采矿爆破

发布时间:2017-02-09

采矿爆破 

1、爆破技术

早在1956年为解决抚顺西露天矿高段采掘的爆破质量问题，开展了高段爆破技术的研究， 通过长期试验，总结出了合理的布孔穿孔及装药方式，提高了爆破效果。

1972—1973年在海州露天矿用压碴爆破方法，即把上一排炮的爆堆留一部分作为下一排炮的控制应力发展的“约束体”，以改变爆破过程中的应力作用条件，解决了该矿硬岩爆破拉底严重、块度大、爆堆距离过大等问题，确保了铁道线的安全，提高了采掘设备的效益。该成果1978年获得辽宁省科技进步奖。

1985年完成了“提高海州矿块煤率爆破方法的研究”，采用爆速为2700~3200m/s的低威力炸药、空气柱充填，优化布孔参数、微差延期爆破技术，减少了压碎区，降低了断裂、碰撞、摩擦破碎，使块煤率提高2.83%，年增加经济效益195万元。该成果获辽宁省科技进步三等奖。

八十年代我国几大露天煤矿相继建成投入生产，但在爆破质量方面普遍存在大块率高、耗药量大、采掘效益低等问题。1992年我所进行了“大型露天煤矿爆破技术优化”的研究，结合安太堡露天矿的条件，提出了扩大炮孔直径和布孔参数、减少超钻和充填高度、正确设置起爆药柱位置、实行药柱断面起爆与轴间连续起爆相结合的联合起爆，合理起爆顺序扩大延期间隔、加强技术管理等改进措施，达到了改善爆破效果，降低炸药消耗的目的。1992年该矿的炸药定额由0.45kg/m3降低到0.319kg/m3，综合成本节约1 053.6万元，剥离量增加20%以上。该成果也获得煤炭部科技进步三等奖。

1.露天硐室爆破技术

解放初期，我国国民经济百废待兴，生产设备及工艺都较为落后，露天煤矿的生产规模也较小，大多采用人工或冲击钻钻孔，火雷管爆破的阶段，生产工艺水平差，效率低。

20世纪50年代后，随着工业炸药及起爆器材的初步形成，鉴于硐室爆破是一种投资省、效益高、速度快的施工方法，被应用于早期矿山基建剥离及生产中。硐室爆破存在着对周围岩体的破坏大、地震效应大及爆后块度大等缺点。

2.露天深孔爆破技术

60年代至70年代后期，随着新型高效钻孔设备和爆破器材的发展，国内一些大型矿山采用大孔径钻机，实现大区、多排微差深孔爆破，对孔网参数、装药结构、填塞方法、起爆顺序、微差间隔时间都进行了比较深入地研究，爆破技术的改进大大提高了露天矿山的综合生产效率。另外，随着钻孔机具设备的更新、工业炸药和雷管质量的不断提高, 新品种炸药和高精度、多段位毫秒电雷管、非电雷管及数码电子雷管的使用，露天深孔爆破技术的应用得到了进一步的发展。

3.露天煤矿预裂、光面爆破技术

预裂光面爆破技术在国内是20世纪70年代才着手研究的，首先成功地应用于建筑岸壁固定式码头，其后应用于露天煤矿的最终边帮。采用这种技术可减少爆破对周壁基岩的震动破坏，更有利于保护边坡，特别是高边坡的稳定性，维护边帮的稳定性，故现在露天煤矿在形成最终边帮时基本上都采用了此技术。

近年来，为了能够更有效的保护露天煤矿边坡，提高减震效果，采用了将光面爆破与缓冲爆破相结合的方式。所谓缓冲爆破，是在临近边坡边界布置若干排抵抗线和装药量都逐渐递减的缓冲孔，组成能衰减地震效应的缓冲层，并在主体爆破之后进行起爆。

4.露天高台阶抛掷爆破技术

拉斗铲倒堆剥离工艺在露天煤矿的应用，使高台阶抛掷爆破技术得到了发展。倒堆工艺系统效率的发挥程度主要取决于高台阶抛掷爆破的效果，它要求抛掷爆破后的爆堆为理想的扁平抛物形，沉降率控制在30%～35% ，有效抛掷率在25%以上，预裂孔孔痕率高，形成的台阶坡面整齐稳定，震动、后冲作用小，生产安全可靠。

抛掷爆破的爆破方法、孔网参数、炸药类型、炸药单耗、装药结构、起爆顺序和延时时间间隔等爆破要素，直接决定了爆堆形状、沉降率、有效抛掷率、台阶坡面的平直程度等爆破效果，因此，对抛掷爆破关键技术的研究就显得至关重要。神华准能公司结合黑岱沟露天煤矿的地质赋存条件和开采技术条件，参照国外经验，以现场抛掷爆破试验为主，并结合计算机模拟技术，对抛掷爆破的方法、爆破参数的确定和优化、炸药及起爆器材的选择、爆破效果预测、爆轰波应力及地震效应监测与分析、保障生产及人机安全措施等关键参数进行系统性的深入研究，于2007年3月首次实施了高台阶抛掷爆破，达到了预期效果。随着数码电子雷管的使用，其爆破效果更加理想。目前，国内只有黑岱沟露天煤矿已采用拉斗铲抛掷爆破工艺，