爆破采礦法在降低大塊礦石發生率的應用

劉　飛,杜秉澤（萊蕪鋼鐵集團魯南礦業有限公司,山東　沂水　276400）

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爆破采礦法在降低大塊礦石發生率的應用

劉飛,杜秉澤
（萊蕪鋼鐵集團魯南礦業有限公司,山東沂水276400）

摘 要：隨著社會經濟水平的提高，人們對于各行各業工作效率及質量的要求也越來越高，尤其是井下采礦是一項具有較高的技術性和危險性的工作，盡管市場經濟的發展為采礦業的發展提供了廣闊的前景，但是只有解決采礦過程中出現的技術問題，提高采礦的效率和安全性才能夠促進行業更好更快發展。大塊礦石是采礦過程中常見的現象，通常應用爆破技術進行處理，取得較好的成效。文章主要對爆破基礎進行簡要的分析，找出其中的問題并一一解決，從而降低大塊礦石的發生率。

關鍵詞：爆破采礦法；大塊礦石；發生率；措施

0　引言

隨著城市化進程的不斷加快，建設發展過程中對于各種能源和材料的需要量越來越大，對礦石的需求量也不斷上升。由于時間的緊迫和量的需求，大塊礦石的發生率保持在較高的水平，從而很大程度上影響到礦石的質量。針對這樣的現象，大多選擇爆破技術進行處理。但是就我國目前而言，爆破技術盡管使用較多但是相對不夠完善，有待學習國外先進的經驗，結合我國實際的地質、環境和氣候情況綜合考慮，找到更加具有適用性的爆破技術，促進礦石質量的提高。

1　大礦石問題的產生及影響

大礦石的問題從礦石開采以來就一直存在，隨著行業的發展社會對于礦石的需求量越來越大，而大礦石的發生率也呈現越來越高的趨勢，問題也愈加嚴重。不同的采礦環境、地質條件都會導致大礦石的發生，例如某些礦區中抵抗線大，炮孔的堵塞長度也更寬，非常容易出現大礦石。一旦大礦石發生，尤其體積龐大、而運送的出口小，隨之而來的運輸問題就出現了，礦石無法及時運送出去不但影響礦石開采的經濟效益還可能對工程建設造成不利影響。

2　井下淺孔爆破技術

2.1井下淺孔爆破技術的特點

井下淺孔爆破技術是常見的采礦方式之一，相對于其他方式炮孔更淺、堵塞的長度也更短，期望能夠通過堵塞的角度控制大礦石的發生，但是往往收獲不到良好的成效。井下淺孔爆破需要根據巖石的強度選擇炸藥值，針對不一樣的巖石需要的炸藥單耗取值也存在較大的差異。如果這一過程中取值不當，如巖石的強度高，但是選擇的炸藥單耗取值低就不能夠達到預期爆破效果，而情況反過來炸藥單耗取值抬高就會出現大礦石。井下淺孔爆破的炮孔最小抵抗線具有較大的變化特性，這也造成實際工作中難以把握。在爆破過程中，巖石的強度會因素受到風化作用或擾動產生變化，由于炮孔很淺，其最小抵抗線與初始設計位置可能不相符，更加偏向巖石，進而產生大塊礦石。

2.2井下淺孔爆破技術存在的問題

（1）在爆破過程中，炮孔中裝藥的量一定要控制得當。藥量過小且堵塞長度不夠的情況下，由于炮孔的堵塞力度不夠，爆炸發生之后產生的砌體可能會會向炮孔堵塞方向飄去產生楔作用，進一步對爆破巖石的發展方向產生影響。如果爆炸氣體進一步朝向破空方向沖出，出現所謂的“沖炮”現象，直接可能造成爆破失敗；（2）如果炮孔的長度設置合理，但是藥量過低。在爆炸發生之后炮孔的堵塞組例恰當，但是裝填的藥量過少同樣造成爆炸氣體朝向有破巖裂隙的方向發展，由于這類礦石不會充分粉碎，出現大塊礦石的可能性極大，對挖掘造成較大的阻礙；（3）藥量過高的情況下爆炸會造成豐富分裂隙，且除了這些需要的裂隙之外應力波會沿著炮孔的最小抵抗線沖出去，導致礦石被過度爆破，產生大量的飛石。只有當炮孔中填充的藥量合適，爆炸產生的應力波也非常理想，在這樣的情況下會出現大量爆破裂隙，砌體會逐漸將礦石裂隙充分爆破，粉碎結果理想，得到的礦石規格才是理想的，大塊礦石發生率才可能降低。

3　井下淺孔爆破采礦法降低大塊礦石發生率的應用

3.1炮孔裝藥的方法

通常應用連續炮孔裝藥方法，在應用的過程中需要注意的主要問題有：（1）要注意炸藥的選擇，爆破采礦過程中應用的粉末炸藥相對于其他形式的炸藥更加不容易控制。因此宜選擇柱狀藥包，從而準確的控制炸藥的用量；（2）使用防水的乳化炸藥，井下淺孔采礦過程中經常會發現地勢較低的位置有大量技術的現象，如果使用常規的炸藥很可能出現爆炸不理想的情況，而選擇乳化炸藥能夠很好的解決這一問題。同時，為了防止炸藥發生上浮，還應當采取相應的措施將其壓住，以保證炸藥能夠準確達到炮孔底部，防止由于炸藥上浮造成的抵抗線變薄，能夠很好的降低大塊礦石發生率。

3.2炮孔堵塞材料的選擇

堵塞炮孔的材料選擇也是較為重要的問題之一，最佳原則就是選擇比重較大、顆粒細的材料，細沙是較好的選擇之一。此外，還應當保證堵塞的質量和長度，只有滿足這兩點要求才能夠做好精細化爆破。由于爆破區域中的情況較為復雜，應該做好主動防護工作，在炮孔上適當加蓋覆蓋物，保護井下作業的設備等不受到影響。

3.3網路的敷設

井下淺孔爆破網路敷設通常選擇有三種方式，分別是單排孔起爆法、同段起爆法以及單孔單段起爆法。相對于同段來說，孔內分段的效果更好，所以適合選擇單排孔網路逐一爆破。在爆破的過程中應當注意的是排間巖石的具體實踐，最好控制在25-50ms之間，電雷與非電雷方式不一樣的起爆網絡應選擇不同。當炮孔最小抵抗線等于排空深度的情況下，爆破面對地面方向臨空，這個情況下是否分段不對爆破效果造成影響。單孔單段還能夠很好的控制爆炸產生的振動，而應用非電力起爆網絡能夠很大程度上減少大塊礦石的出現。

3.4爆破期間應當注意的事項

井下淺孔爆破期間，如果怕眼的深度達不到600mm，則不允許裝藥進行爆破。如果工作種類是挑頂、臥底或其他非爆破作業則可以允許達不到要求的深度，但是仍然要加強安全控制，注意各項措施是否到位，預防不良事件的發生。淺孔爆破使用的藥量應當控制在一定范圍內，通常來說不宜超過150g，炮眼不能夠暴露在外，如果必須暴露可以使用封滿封實的炮泥。

4　結束語

總而言之，爆破采礦是我國當前運用最多的方式之一，對礦石的開采以及國民經濟的發展起到了至關重要的作用。但是應用該方式出現大塊礦石的可能性非常高，對礦石質量產生影響。針對這一問題，應當加強技術上的研究，嚴格按照相關操作規程進行，最大限度的減少大塊礦石的發生率。

參考文獻：

[1]許義修.爆破采礦法在降低大塊礦石發生率的應用分析[J].中國科技縱橫,2015(01).

[2]郭國華.爆破采礦法在降低大塊礦石發生率的應用分析[J].硅谷,2014(11).

DOI :10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.01.054