浅谈采矿工程中爆破技术的发展和应用论文_向爱林1,赵华2

浅谈采矿工程中爆破技术的发展和应用论文_向爱林1,赵华2

1.罗平县煤炭工业局阿岗煤管所 云南平罗 655800;

2.云南省一九八煤田地质勘探队 云南昆明 650208

摘要:目前采矿工程中的各类新爆破技术得到了较大范围运用,并且只有对新爆破技术的探究,才能够提高我国采矿工程质量,因此为了保障采矿工程的安全进行,本文阐述了采矿工程中的爆破技术应用现状,对采矿工程中爆破技术的发展和应用进行了探讨分析,并论述了采矿工程中爆破技术应用的注意事项。

关键词:采矿工程;爆破技术;应用现状;发展应用;注意事项

爆破技术是利用炸药爆炸的能量破坏某种物体的原结构,并实现不同工程目的所采取的药包布置和起爆方法的一种工程技术。这种技术涉及到数学、力学、物理学、化学和材料动力学、工程地质学等多种学科。

一、采矿工程中的爆破技术应用现状分析

随着社会经济的日益发展,矿产资源的需求量日益增加。爆破技术在采矿工程上的大规模应用,极大提高了采矿工程的效率和产量。社会发展和社会生活对于金属矿业资源的依赖性日益加重,又加上国家对采矿业的重视和改革支持,机遇和需求动力的双重推动,使得爆破技术在采矿业的发展前景日益广阔。随着爆破技术在采矿工程的日益广泛应用,加之社会经济发展对于煤炭资源的日益扩大的需求,煤炭资源需求量的日益增加带来了日益巨大的经济、环境压力。全国的环境问题日益突出。在一些采矿工程兴盛的城市,爆破技术的应用和采矿工程的迅速发展使得环境问题日益恶化,矿产资源迅速枯竭。同时,由于爆破技术的不合理应用,造成了严重的采矿事故,造成重大经济损失,甚至造成了人员伤亡。爆破技术的不合理利用、采矿工程设施与技术水平不适应、以及相关安全监测的疏漏和不及时调控,是导致以上问题的核心原因。

二、采矿工程中爆破技术的发展和应用分析

1、采矿工程中水胶炸药爆破技术的发展和应用分析。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、采矿工程中无限分段起爆网络技术的发展和应用分析。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。采矿爆破的过程当中,为促使整体爆破工作效率得到一定程度的提升,防止多次爆破的形成,一般会选择多点一同爆破的方式,一次性的完成爆破。可是此种方式虽能够促使爆破整体效率得到了较为显著的提升,可是工作人员并不能真正的判断所有的炸药都已经爆炸了,若炸药有残留,那么就会危及全体参与此次采矿工作的人员。为保证安全引爆,杜绝安全事故的发生,需要利用先进的科学技术,研发出科学有效的无限分段起爆网络技术,此种科学技术能够在经过爆破网络之后,运用导爆管对炸药实施引爆,在此过程中会形成一定的炮孔,当前在无限分段起爆网络技术上无任何起爆前对其进行检查的专用设备,为使得起爆信息能够非常精准的传输出去,可以在炮孔外的位置,运用联测网络实施信号的传输,在平均每排的炮孔外面,将雷管相互间进行连接,以达到最佳的爆炸成效。

3、采矿工程中电雷管爆破技术的发展和应用分析。采矿工程中比较常用的起爆方式是电雷管起爆。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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,所以其使用比较普遍,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、采矿工程中等离子爆破技术的发展和应用分析。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、采矿工程中光纤及激光起爆技术的发展和应用分析。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。

三、采矿工程中爆破技术应用的注意事项

采矿工程中爆破技术应用的注意事项主要表现为:(1)合理选择起爆方式。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)爆破延长时间的合理控制。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。

结束语

矿山爆破作业需要特别注意采取安全防范措施,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,爆破技术的应用也值得人们更多的关注。

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]彭海辉.爆破新技术在采矿工程中的应用[J].中华民居,2013(3)

论文作者:向爱林1,赵华2

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/9/12

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