现代爆破技术在采矿工程中的应用

田程

摘 要：随着现代工业现代化进程的不断发展，越来越多的新技术出现在人们的视野中。在采矿工程中，除了各种先进的机械化设备之外，爆破新技术的应用也值得人们更多的关注。本文从爆破技术的发展历史入手，随后对现代爆破技术在采矿工程中的应用进行分析和阐述。

关键词：现代爆破技术；应用分析；采矿工程

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.049

1 爆破技术概述

爆破技术就是利用炸药在爆炸过程中产生的巨大能量将周围的岩石等原有结构破坏。目前爆破技术已经广泛应用于建筑工程、采矿、采石等各个领域。在采矿工程中，鉴于矿物的特殊性，这项技术是必不可少的。但是，爆破所造成的冲击也是不可忽视的，在此过程中，如果稍有不慎，极易发生安全事故。所以，在爆破进行中，特别是矿山的作业中，需要特别注意采取安全防范措施，只有这样，才能在保证安全的前提下还能创造足够的经济效益。

2 爆破新技术在采矿工程中的应用

（1）水胶炸药爆破技术。水胶炸药是指利用浆状炸药的基体，再加上有机铵硝酸盐为敏化剂，利用化学交联技术并对其进行改进，最后得到具有高雷管感度和可用普通雷管起爆的炸药。它的优点在于具有极好的抗水性和安全性，并且其质量稳定、有极强的爆炸威力等。但是，它的应用也具有一定的局限性，适用于无沼气或极易发生矿尘爆炸的工程中。在进行开采时，对于含硫量较高的矿床，水胶炸药是极佳的选择，这样的方式可以避免燃烧事故的发生，在煤矿的开采中运用水胶炸药可以在很大程度上保证开采过程中的安全问题。

（2）无限分段起爆网络技术。无限分段起爆网络技术是指在进行爆破时，为避免多点同时爆炸的现象，通常会利用导爆管来引爆炸药，并形成内外结合的炮孔。随着科学技术的不断发展，这样的技术已经逐渐普及使用。在现代采矿爆破中，由于缺少专门的设备对起爆前的情况进行检查，所以在起爆中需要准确控制起爆网络的传播过程，并且在炮孔外面与导爆雷管连接，这样可以保证爆炸的最佳效果。

（3）电雷管爆破技术。在我国的采矿工程中，比较常用的起爆方式是电雷管起爆。与传统的非电起爆方式相比，电雷管的方式不需要有导火索的火焰来引爆炸药，而是通过电雷管内部的灼热桥丝将热量引至炸药并将其引爆。无论是电爆雷管还是非电爆雷管，都可以按照一定的设计要求引爆每一个爆炸点，时间上可以精确至毫秒。虽然电爆雷管的使用会因为各种因素导致其爆炸的不稳定性，但是由于其操作极易上手、性能优良、爆炸威力大，所以他的使用相当普遍，并且在采矿工程中得到了较好的发展。并且，由于没有明火产生，所以在一些煤矿或者易产生爆炸的矿中就非常方便。

（4）等离子爆破技术。等离子爆破技术是指提前将巨大的能量储藏在蓄能电容器中，之后通过遥控器触发电路，从而完成起爆将能量释放。这种方式抛弃了传统的化学能，而采用电能的方式。在起爆过程中，电容器的释放能量的方向是朝着封闭的底孔，在电能释放中，电解质可以有效的转化为等离子体，在爆炸的瞬间，其对周围的压力可以达到200MPa。所以相比传统的爆破方式，其爆破的威力显著增加，尤其是对于坚硬的岩石，也正因此在采矿工程中有着非常光明的前景。除此之外，由于等离子爆破在爆炸过程中不会对环境造成污染，而传统的方式会释放大量的污染物，所以在大力倡导绿色环保的今天，等离子爆破的优势也就不言而喻。

（5）光纤及激光起爆技术。光纤与激光起爆技术是指通过光纤将激光传递至雷管处，并将其引爆的新型起爆方式。在这一套起爆装置中，其起爆系统包含两部分，即激光和传输介质，需要特别注意该系统的控制需要时同一台激光装置，并且需要合理的激光传输条件。这套装置相比传统的导火索起爆方式，可以通过对激光的合理利用，使雷管的起爆能力显著增加，同时也能规避电雷管的杂散电流对起爆系统的影响。进而降低误爆事故的发生。除此之外，该系统还拥有较高的安全性能。因此，在采矿工程这类高危职业中采用此类起爆系统可以在最大程度上规避风险、避免人员伤亡。

（6）精确爆破技术。精确爆破技术是指在爆破过程中，先将爆破区的一部分进行预炸，待缓冲之后再将主爆区引爆。此项技术在爆破之前需要进行提前量的计算和模拟，对专业的要求较高。在采矿工程中，运用精确爆破技术，可以在最大程度上开采矿藏，尤其对于矿线较窄的矿藏中。

3 爆破新技术应用中的注意事项

（1）起爆方式的选择。目前，引爆炸药的方式主要有两种，雷管和药包爆炸的共同作用。同时，目前的雷管也包含两种，电启动雷管和非电雷管。起爆方式是否合理直接决定了炸药爆炸的稳定性和爆炸威力。在新技术的推广应用中，需要注意针对不同的爆炸顺序和爆炸效果选择合适的起爆方式。目前的工程应用中，起爆方式等还比较单一，在今后的发展中，还可以考虑不同起爆方式组合的混合起爆网络。

（2）爆破延长时间的控制。延期时间是为了给之后的爆破面空出一个自由时间，所以就需要在炮孔之间、排列之间选择合适的爆炸顺序，并控制合理的延长时间。由于延长时间的存在，爆破时就可以降低飞石的存在，同时可以给后排的岩石时间向前移动，避免误爆和不爆的情况，最大可能的获得良好的爆炸效果。

（3）保证足够的飞石安全范围。主要包含两部分内容，爆区覆盖和警戒区的设立。爆区覆盖是指采用草垫、铁丝网等强韧性材料提前对爆区进行覆盖，在爆破时，在飞石飞散的同时覆盖材料可以提前进行预落，为飞石提供一个缓冲，避免四处飞散。警戒区的设立是通过人为看管，设立警戒区域同时放置标牌说明，避免非工作人员误入。这个区域还需要设置可以抵挡飞石的区域，在预防应急情況发生的同时还可以为工作人员提供庇护，保证安全。

4 结语

目前的爆破新技术还有很多，但是由于矿区的条件相对较差，许多新技术的发展还未普及。随着经济的快速发展，各种新技术在采矿工程中的应用一定会有非常光明的前景。

参考文献：

[1]葛德志.爆破技术在采矿工程中的应用探析[J].黑龙江科技信息，2013（29）.

[2]陈卫东.采矿工程中爆破技术的应用[J].江西建材，2014（09）.

[3]陈磊.分析虚拟现实技术及其在采矿工程中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2014（02）endprint