论露天矿山深孔台阶爆破技术的现状与发展

许祥华

摘  要：从当前的露天矿山中深孔台阶爆破发展情况来看，结合自身从事露天矿山的工程实践经验，重点分别从起爆系统电子化、爆破作业智能化和绿色化等角度探讨了露天矿山深孔台阶爆破技术的发展现状及趋势，希望对于今后全面提升露天矿山深孔台阶爆破技术发展水平有所帮助。

关键词：露天矿山;深孔台阶爆破技术;智能化;电子化;绿色化

结合当前的露天矿山中深孔台阶爆破工程实践情况来看，只有保障其较高的质量要求，这样才能更好地全方位推动矿山开采的安全高效地完成。随着采矿技术的快速发展，特别是在当前的智慧矿山、绿色矿山、数字矿山的背景下，我们应充分重视将信息化技术、人工智能技术、大数据、5G技术融入到露天矿山深孔爆破技术中，这样才能更好地迎合时代发展的要求。

1 起爆系统电子化

我国的电子雷管在2017年逐步开始推广应用，并得到快速发展机会。在全方位完善电子雷管技术标准的基础上，起爆系统的电子化必然是发展趋势。同时，在应用实践中，可以充分通过电子芯片取代延期药能满足具体的延时要求，通过特定的实际需求来满足具体的高精度延时的控制目标。具体来说，结合矿山台阶爆破发展情况，在电子雷管的应用实践中，能有效起到控制爆破振动有害效应，实现精确化延时目标，较强的安全性以及较强的可追溯性的优势。

但是不可否认，在应用环节依然存在着一系列的问题，表现为：较高的盲爆率、拒爆、存在着损坏芯片模组器件情况、出现压死电子雷管情况等，这样肯定意味着安全隐患问题以及要承受较大的经济损失。总体上电子雷管应用大都属于初级阶段，在不断的技术进步的影响下，成熟化的电子雷管产品必将推动工程爆破技术的发展。

2 爆破智能化

2. 1 智能钻机系统

结合智能钻机系统的特点，主要是借助先进的传感器技术，能结合工况要求，实现爆破设计系统及炸药装填系统提供大量的可用数据，这样有助于降低对于人工经验的依赖，大大提升成孔质量。借助智能化技术的快速发展，利用GPS 技术能实现自动定位钻机臂架，满足于定位的高效工作及现场标记等要求，便于开展高质量的钻孔监控管理。

具体实践中，能从爆区岩体性质出发科学化落实爆破参数，进而能利用先进的智能技术，有效满足于借助于钻井数据来实现岩性识别工作，具体涉及到钻井速度、回转速度和钻头上的轴向压力与扭矩等方面。从应用实践来看，美国的 Bulgrus - Erjie所研制的牙轮钻机中HolePro智能系统，能较为准确预测岩石硬度，满足于牙轮钻机钻进的智能化发展。

2. 2 智能爆破设计系统

在具体的爆破作业实践中，合理化进行爆破参数设计工作，直接影响到爆破质量及后续工程的效率。在开展智能化设计的实践中，可以结合相应的爆前信息和爆后信息的基础上，通过收集大量的样本数据内容，借助于专家系统、神经网络学习等方式，能实现良好的爆破效果与爆破参数的隐性关系，更好地提供高质量的爆破设计。正是由于智能爆破设计系统的不断进步，才能更好地从实际出发来实现预期的理想化的爆破效果。

2. 3 炸药现场混装技术

所谓的炸药现场混装技术，主要是借助于混装车的定位系统优势，能构建炸药流量计量的功能，这样能满足在爆破区中的炮孔定位以及定量装药的混装要求。这种方式能发挥出车载混拌的优势，实现半成品炸药或原材料的现场搅拌及敏化处理的要求。在此基础上，借助于合理化的泵送及螺旋输送的方式，通过5分钟左右的发泡处理，这样就可以构建成炸药模式。借助于这种方式，能满足于炸药制备、运输和装填的标准化及一体化的要求。从应用实践角度来看，这种方式能落实具体的安全性要求，避免传统模式下可能存在着路途运输、仓库存储以及装药环节中的安全隐患问题。在此环节中，能将智能化控制技术融入到炸药各组分的比例控制中，借助于不同岩体情况，落实智能化算法来满足于炸药密度、爆速等参数优化，落实满足于波阻抗与岩石波阻抗的匹配要求，实现预期的爆破要求。

3 爆破绿色化

3.1 爆破粉尘控制方法

结合露天爆破的情况来看，特别是将捕尘措施落实在岩尘形成蘑菇云及扩散环节，往往体现出较大的难度，无法实现预期的效果。具体来说，爆破降塵方法主要应用在粉尘粒子起跳阶段。主要涉及措施为理想。因此，目前爆破降尘方法主要是在粉尘粒子起跳阶段予以控制。 常见的降尘措施包括干式除尘、湿式降尘和联合式除尘等情况。具体来说，当前的湿式降尘技术具有较为广泛的应用空间，涉及到压力水降尘技术、爆破水袋降尘技术、泡沫降尘技术以及水幕帘降尘技术等方面的内容。

3.2 冲击波与噪声的防治措施

针对炸药爆炸瞬间而在空气环境下构建的压缩波来说，这种爆破冲击波影响不可忽视。在这样的背景下，借助于噪声和振荡方式能构建爆破冲击波超压，并受到诸多方面的因素影响。同时，考虑到作用在岩石及空气的介质影响下，在由于工况环境的影响，这样开展对于空气冲击波的预测和控制往往具有一定的挑战性。在具体的研究工作中，影响到空气冲击波强度的因素涉及到装药量、炮孔长细比和最小抵抗线等方面，从这个角度来看，就应从整体上出发来合理化明确安全措施，在具体的实践中，为了有效抑制爆破冲击波的强度，常见的控制措施如下：一是，可以结合实际来增强首排炮孔抵抗线;二是，落实要求爆破方向应背离公众区域;三是，可以进行炮孔填塞高度的适当增加，并能综合考虑到具体的场地平整要求、破碎效果以及飞石影响因素;四是，落实炮孔填塞的质量;五是，在爆区顶部位置，应设置相应的声障措施，有效增大传播的阻力。

4结语

综上所述，结合当前的露天矿山深孔台阶爆破发展情况，结合当前的科学技术发展情况，分别探讨了相应的起爆系统电子化、爆破作业智能化和绿色化等内容，对于全面保障提升露天矿山企业的核心竞争力，实现企业的高效、安全、绿色、低碳发展具有重要意义。

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