论文部分内容阅读
【摘 要】我国的采矿技术与世界上其他采矿较为先进的国家相比还存在着一定的差距。所以，我们应及时了解采矿工程中的技术，并做好引进、推广工作。本文针对在采矿工程中几项重要的爆破技术进行介绍并展开分析，从而能够找出更加适合采矿工程的爆破技术。
【关键词】采矿工程；爆破技术；爆破工具；爆破系统
中图分类号：E271文献标识码： A
随着科技的不断进步，我国采矿工程中爆破技术也有了很快的发展。但是，我国不仅仅在矿山的开采技术与开采规模上，都和其他的采矿业发达的国家有着一定的差距。因此，我们就一定要清楚的了解现阶段的爆破技术，而且要将更为先进的爆破技术进行了解，吸收并且运用于我国的采矿工程中，这样不仅会大大的提高我国采矿工程的生产效率，同时也会积极的促进我国采矿业的发展。在采矿的过程中，会有很多很多的工序，这些工序是能够保证矿山安全并且效率开采的重要条件，凿岩爆破技术就是这其中一项极其重要的工作内容。现阶段，各个国家也都再研究更加安全与更加适合的爆破技术，并且在一些项目中已经有了一定的发展。为了确保我国采矿业能与世界的先进技术接轨，本文介绍几项在采矿工程中比较实用并且新的爆破技术与工具。
1 爆破技术的概述及原理
爆破作为一门科学技术应用很广，最常见的是在采矿开山，修铁路、公路用钻爆法来开掘隧道。它是利用炸药爆炸产生的巨大能量破坏某种物体的原结构。特别是石方开挖、矿山开采等工程中尤为不可缺。目前，我国常用的爆破采矿技术中应用的炸药有硝铵类炸药、硝化甘油炸药、水胶炸药等，其中硝铵类炸药的应用最为广泛。常用的起爆器材有电雷管、导爆索、导爆管等。
爆破采矿技术的基本原理为：炸药在外力的作用下发生爆炸，同时释放出大量热量并形成高热气体，利用炸药爆炸时产生的冲击力击破矿石。由于炸药爆炸时很容易造成安全事故，所以必须按照爆破的技术操作规范进行，并采取相应的安全防护措施。
2 爆破技术在采矿工程中的应用
2.1 无限分段起爆网路技术
在爆破采矿技术的应用中，经常出现多个爆破点同时保证的现象。为消除矿山开采工作的隐患，现代爆破采矿技术普遍采用无限分段起爆网路技术，即将非电导爆管爆破网路起爆，并呈现炮孔内外结合延时。由于无限分段起爆网路技术起爆前无法使用仪器设备检查，所以为确保起爆网路传播的准确性，孔外要采用连侧网路传导[1]。
2.2 等离子爆破技术
等离子爆破技术是采用电能代替化学能对岩石进行爆破。该技术的原理是将大量的电能储存在高效的蓄能电容器中，通过遥控器触发电路，完成大电流开关装置的开启与闭合，再由同轴电缆与设置在岩石空上的同轴爆破电机相连。在起爆的瞬间，电容器能向封闭的孔底释放出大量的电能，这些电能使电解质转化为等离子体，压力高达200 MPa，等离子体急剧膨胀，最终造成岩石破碎。此种爆破技术不会产生有害气体，对采矿环境的改善起着积极的作用，同时还对围岩的损害较少，提高了围岩的稳固程度。但此种技术目前在我国还未得到广泛推广。
2.3 激光和光纤起爆系统
激光和光纤起爆系统尽管由两部分构成，但是是由同一台激光装置控制。通过对光纤母线和光纤脚线进行照射，从而引爆。作为一种新型的起爆系统，激光与光纤起爆系统的优势在于引用激光来做雷管起爆的能力，减少了杂散的电流对起爆系统的不良影响，从而减少了因为漏电造成的误爆事故。同时，人群不易受到激光照射的不良影响，进行远距离起爆也是这种起爆方法的优点之一。激光点火、续燃的功能较好，安全性能较高，现场不易产生火药残留的现象，而且效果与电雷管的效果基本一致，值得广泛提倡[2]。
2.4 电子雷管爆破技术
电子雷管与普通雷管的不同在于普通雷管引爆之前是由化学物质燃烧来进行时间延期，而电子雷管是通过自带的微型电子定时电路来控制。电子雷管在制造过程中就以延期顺序进行了编程，在爆破时，电子雷管根据编好的顺序在相邻的顺序号中进行延期间隔起爆。这种延期可以人为的进行确定，并设定在起爆器中。每发电子雷管都有一个防护滤波器，此滤波器与环行线一起工作，能够有效的防止爆破现场的机械可能产生的杂散电流、无线电波进入雷管电路，从而影响起爆，甚至带来安全隐患。电子雷管具有精密度高、安全性能较好、爆破质量较好等诸多优点。
3 等离子爆破技术
等离子爆破技术是指将强大的电能储存在蓄电池组中，然后再将金属电极放置在岩石孔洞中，同时，设置一个远程开关，确保等离子爆破中强大电压对人们造成的危害，当按下启动按钮时，储存在蓄电池组中的强大电能会通过极其短的时间内，向岩石孔洞底部的电解质释放出强大的电能，这种强大的电能会使电解质瞬间转化为高压与高温，这时所产生的眼里是极其巨大的，从而达到对岩石的爆破效果。
等离子爆破技術的主要优点是其效果与化学爆破效果几乎相同，但是在原理上却是有着很大的差别，等离子爆破所利用的是电能释放时强大的压力所产生的冲击，并没有给爆破周围带来有害气体，其对环境的影响是微乎其微的。现阶段，等离子爆破技术在经过几次成功的试验后，认定了其实可行的，但是在实际的爆破过程中，还是会出现很多的问题，研究人员也正在努力的找寻结果问题的方法。
4 起爆系统（光纤与激光）
众所周知，如今采矿工程中爆破技术已经有了较快的发展，因此，在起爆的过程中，能否对一些杂质电流进行过滤与清理，就成为了能否安全起爆与完美起爆的重要因素。传统的起爆系统是利用电起爆系统，这种起爆系统所存在的一个重要的问题就是，在起爆的过程中，会掺杂许多杂质电流，这种杂质电流能够影响起爆的时间，甚至会酿成严重的事故。光纤与激光起爆系统与电起爆系统存在的最明显的差异就是，光纤与激光起爆系统不会产生杂质电流，而激光也是通过光纤传输进行传送，对人们没有任何的危害，这种起爆系统也大大的增加了起爆的距离，从而增加了爆破过程中的安全系数。这种起爆系统是从电起爆的基础上，研究出的更加先进的起爆系统，具有更加的安全与稳定性。
5 电子雷管在爆破技术中的应用
刚刚讲到了起爆系统，在起爆系统中，电子雷管的出现也是采矿工程中的一项大突破。它与传统雷管的不同点在于：普通雷管是由化学引线来控制雷管的爆炸事件，在这里面就会存在很多的不确定因素，严重影响着起爆的时间；而电子雷管是由里面的小型电路来控制雷管爆炸时间，这从根本上解决了再起爆过程中的延时，拒爆以及安全问题。并且，电子雷管在制造加工过程中。就已经确定了编制了延期程序，从而能够让人们对雷管爆炸的时间来自行设定，这样不仅增加了采矿工程的效率，同时也减少了起爆系统中的很多不确定与不安全因素。
6 结论
从一起起的矿山安全事故中，我们就可以看出，先进并且安全的爆破技术在采矿工程中是至关重要的。爆破过程中的不稳定因素会给人们，给社会带来极其严重的影响，因此，如何对爆破技术进行合理的改进，就成为了采矿工程的工作重点，它不仅会给人们带来更高的安全系数，同时也能够增加采矿工程的作业效率。现阶段，我国在采矿工程中还与世界其他先进国家还存在着一定的距离，因此，我国就必须要对国外先进的爆破技术进行引进与消化，从而能够提高我国矿业的产量与质量。理想与现实总是有一定的差距，当然，这还需要我们大家共同的努力。
参考文献：
[1]兰立丰，高欣，张成君，刘航.我国爆破行业现状及其发展趋势[J].西部探矿工程，2001（S1）.
[2]王振.试析采矿工程中爆破技术的发展与运用[J].中国高新技术企业，2012（Z2）.
[3]马建兴，侯殿昆，王文才.试论《矿山爆破工程》课程生产实习的重要性[J].实验室科学. 2007（03）.
【关键词】采矿工程；爆破技术；爆破工具；爆破系统
中图分类号：E271文献标识码： A
随着科技的不断进步，我国采矿工程中爆破技术也有了很快的发展。但是，我国不仅仅在矿山的开采技术与开采规模上，都和其他的采矿业发达的国家有着一定的差距。因此，我们就一定要清楚的了解现阶段的爆破技术，而且要将更为先进的爆破技术进行了解，吸收并且运用于我国的采矿工程中，这样不仅会大大的提高我国采矿工程的生产效率，同时也会积极的促进我国采矿业的发展。在采矿的过程中，会有很多很多的工序，这些工序是能够保证矿山安全并且效率开采的重要条件，凿岩爆破技术就是这其中一项极其重要的工作内容。现阶段，各个国家也都再研究更加安全与更加适合的爆破技术，并且在一些项目中已经有了一定的发展。为了确保我国采矿业能与世界的先进技术接轨，本文介绍几项在采矿工程中比较实用并且新的爆破技术与工具。
1 爆破技术的概述及原理
爆破作为一门科学技术应用很广，最常见的是在采矿开山，修铁路、公路用钻爆法来开掘隧道。它是利用炸药爆炸产生的巨大能量破坏某种物体的原结构。特别是石方开挖、矿山开采等工程中尤为不可缺。目前，我国常用的爆破采矿技术中应用的炸药有硝铵类炸药、硝化甘油炸药、水胶炸药等，其中硝铵类炸药的应用最为广泛。常用的起爆器材有电雷管、导爆索、导爆管等。
爆破采矿技术的基本原理为：炸药在外力的作用下发生爆炸，同时释放出大量热量并形成高热气体，利用炸药爆炸时产生的冲击力击破矿石。由于炸药爆炸时很容易造成安全事故，所以必须按照爆破的技术操作规范进行，并采取相应的安全防护措施。
2 爆破技术在采矿工程中的应用
2.1 无限分段起爆网路技术
在爆破采矿技术的应用中，经常出现多个爆破点同时保证的现象。为消除矿山开采工作的隐患，现代爆破采矿技术普遍采用无限分段起爆网路技术，即将非电导爆管爆破网路起爆，并呈现炮孔内外结合延时。由于无限分段起爆网路技术起爆前无法使用仪器设备检查，所以为确保起爆网路传播的准确性，孔外要采用连侧网路传导[1]。
2.2 等离子爆破技术
等离子爆破技术是采用电能代替化学能对岩石进行爆破。该技术的原理是将大量的电能储存在高效的蓄能电容器中，通过遥控器触发电路，完成大电流开关装置的开启与闭合，再由同轴电缆与设置在岩石空上的同轴爆破电机相连。在起爆的瞬间，电容器能向封闭的孔底释放出大量的电能，这些电能使电解质转化为等离子体，压力高达200 MPa，等离子体急剧膨胀，最终造成岩石破碎。此种爆破技术不会产生有害气体，对采矿环境的改善起着积极的作用，同时还对围岩的损害较少，提高了围岩的稳固程度。但此种技术目前在我国还未得到广泛推广。
2.3 激光和光纤起爆系统
激光和光纤起爆系统尽管由两部分构成，但是是由同一台激光装置控制。通过对光纤母线和光纤脚线进行照射，从而引爆。作为一种新型的起爆系统，激光与光纤起爆系统的优势在于引用激光来做雷管起爆的能力，减少了杂散的电流对起爆系统的不良影响，从而减少了因为漏电造成的误爆事故。同时，人群不易受到激光照射的不良影响，进行远距离起爆也是这种起爆方法的优点之一。激光点火、续燃的功能较好，安全性能较高，现场不易产生火药残留的现象，而且效果与电雷管的效果基本一致，值得广泛提倡[2]。
2.4 电子雷管爆破技术
电子雷管与普通雷管的不同在于普通雷管引爆之前是由化学物质燃烧来进行时间延期，而电子雷管是通过自带的微型电子定时电路来控制。电子雷管在制造过程中就以延期顺序进行了编程，在爆破时，电子雷管根据编好的顺序在相邻的顺序号中进行延期间隔起爆。这种延期可以人为的进行确定，并设定在起爆器中。每发电子雷管都有一个防护滤波器，此滤波器与环行线一起工作，能够有效的防止爆破现场的机械可能产生的杂散电流、无线电波进入雷管电路，从而影响起爆，甚至带来安全隐患。电子雷管具有精密度高、安全性能较好、爆破质量较好等诸多优点。
3 等离子爆破技术
等离子爆破技术是指将强大的电能储存在蓄电池组中，然后再将金属电极放置在岩石孔洞中，同时，设置一个远程开关，确保等离子爆破中强大电压对人们造成的危害，当按下启动按钮时，储存在蓄电池组中的强大电能会通过极其短的时间内，向岩石孔洞底部的电解质释放出强大的电能，这种强大的电能会使电解质瞬间转化为高压与高温，这时所产生的眼里是极其巨大的，从而达到对岩石的爆破效果。
等离子爆破技術的主要优点是其效果与化学爆破效果几乎相同，但是在原理上却是有着很大的差别，等离子爆破所利用的是电能释放时强大的压力所产生的冲击，并没有给爆破周围带来有害气体，其对环境的影响是微乎其微的。现阶段，等离子爆破技术在经过几次成功的试验后，认定了其实可行的，但是在实际的爆破过程中，还是会出现很多的问题，研究人员也正在努力的找寻结果问题的方法。
4 起爆系统（光纤与激光）
众所周知，如今采矿工程中爆破技术已经有了较快的发展，因此，在起爆的过程中，能否对一些杂质电流进行过滤与清理，就成为了能否安全起爆与完美起爆的重要因素。传统的起爆系统是利用电起爆系统，这种起爆系统所存在的一个重要的问题就是，在起爆的过程中，会掺杂许多杂质电流，这种杂质电流能够影响起爆的时间，甚至会酿成严重的事故。光纤与激光起爆系统与电起爆系统存在的最明显的差异就是，光纤与激光起爆系统不会产生杂质电流，而激光也是通过光纤传输进行传送，对人们没有任何的危害，这种起爆系统也大大的增加了起爆的距离，从而增加了爆破过程中的安全系数。这种起爆系统是从电起爆的基础上，研究出的更加先进的起爆系统，具有更加的安全与稳定性。
5 电子雷管在爆破技术中的应用
刚刚讲到了起爆系统，在起爆系统中，电子雷管的出现也是采矿工程中的一项大突破。它与传统雷管的不同点在于：普通雷管是由化学引线来控制雷管的爆炸事件，在这里面就会存在很多的不确定因素，严重影响着起爆的时间；而电子雷管是由里面的小型电路来控制雷管爆炸时间，这从根本上解决了再起爆过程中的延时，拒爆以及安全问题。并且，电子雷管在制造加工过程中。就已经确定了编制了延期程序，从而能够让人们对雷管爆炸的时间来自行设定，这样不仅增加了采矿工程的效率，同时也减少了起爆系统中的很多不确定与不安全因素。
6 结论
从一起起的矿山安全事故中，我们就可以看出，先进并且安全的爆破技术在采矿工程中是至关重要的。爆破过程中的不稳定因素会给人们，给社会带来极其严重的影响，因此，如何对爆破技术进行合理的改进，就成为了采矿工程的工作重点，它不仅会给人们带来更高的安全系数，同时也能够增加采矿工程的作业效率。现阶段，我国在采矿工程中还与世界其他先进国家还存在着一定的距离，因此，我国就必须要对国外先进的爆破技术进行引进与消化，从而能够提高我国矿业的产量与质量。理想与现实总是有一定的差距，当然，这还需要我们大家共同的努力。
参考文献：
[1]兰立丰，高欣，张成君，刘航.我国爆破行业现状及其发展趋势[J].西部探矿工程，2001（S1）.
[2]王振.试析采矿工程中爆破技术的发展与运用[J].中国高新技术企业，2012（Z2）.
[3]马建兴，侯殿昆，王文才.试论《矿山爆破工程》课程生产实习的重要性[J].实验室科学. 2007（03）.