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【摘 要】 随着当今矿产资源的稀缺，矿产资源的开发和利用成为人们普遍关注的问题。本文讨论了矿产资源的露天开采过程中应用定向爆破技术的相关问题，为矿产资源的开采提供一些建议。
【关键词】 定向爆破技术;露天采矿;应用
随着采矿技术的发展，采矿的爆破工作也是影响露天矿生产的一个重要环节。而良好的爆破效果，不仅可以提高采掘效率，减少设备的磨损，还可以为后续的采装和运输工作创造良好的条件，所以强化露天开采，降低矿石成本，提高露天开采的经济效益具有非常重要的意义。
一、爆破技术的种类及应用特点
当前随着矿产资源的开发和利用，爆破技术也针对不同的领域和应用范围的不断发展和变化，演变出越来越多的种类和应用模式。首先作为爆破技术的基本原则既是控制爆破，也就是为达到一定得预期目的进行的爆破应用。具体的相关分类可以归纳为以下几类：
1.1定向爆破技术，即利用炸药爆炸的作用，把某一指定地区的土料石方抛掷到预先指定的地区，且能够大致堆积成所需形状或者达到相关质量要求的一种爆破技术。
1.2欲裂爆破技术，是指在进行土料石方开挖的时间，为了实现预先设计的构想和建造，在主爆点进行爆破之前先爆出一条沿设计轮廓线的具有一定宽度的贯穿裂缝，利用缓冲、反射以及开采过程中的爆破振动波，控制其对预先要保留岩体的整体破坏影响，从而达到获得相对比较平整和利落的开挖轮廓的一种爆破技术。
1.3光面爆破技术，这种技术也是在控制采矿轮廓应用中的爆破方法之一，它与预裂爆破有一点的不同就是它是在开挖主爆袋点进行爆破以后才进行。它能够使爆裂面看起来更加光滑平顺，不需要太多的挖补工作。能够较大程度的实现预先设计的轮廓的要求。但是，这种爆破技术通常多用于地下矿产和工程的采挖工作，在露天采挖的工程中较少使用，除非是一些有特殊要求或者地理条件等方面比较特殊的地方才会使用。
1.4其他的爆破方式还包括：岩塞爆破、微差控制爆破、拆除爆破、静态爆破、燃烧剂爆破等等在这里我们不做太多的讨论和研究。
二、定向爆破的技术原理和应用
2.1定向爆破技术原理
定向爆破值指的是一种利用炸药爆炸的巨大能量作用，达到加强抛掷的一种爆破技术，在一定的设计条件下，这种爆破方式可以实现将一定数量和质量的土岩经破碎后，按技术设计中预定的方向，抛掷到指定的地点，以形成具有一定形状和质量的堆积物或采挖成具有一定断面的通道和采开轮廓的目的。
2.2定向爆破技术应用范围
一般情况下定向爆破技术可以应用于水利水电建设中的开挖渠道、溢洪道、以及修筑土石坝、截流俄堤等;同时，也可应用于筑路中路堤和路基的修筑以及平整土地过程中对工业场地的建设和农田建设等方面。从某些特定条件下的情况考虑来看，在修建建筑物、采挖矿产等方面采用定向爆破方法，能够比常规的方法更能实现缩短施工工期、节约劳力和资金的目的。
2.3定向爆破技术特点
定向爆破技术的主要是特点是使抛掷爆破的最小抵抗线方向最大限度符合预定的抛掷方向，并且能够在最小抵抗线方向事先预设的位置形成定向坑，从而达到利用空穴聚能效应，实现将预设目标的集中抛掷，这也是这种爆破方式最基本的保证定向的重要手段。在大多数情况下，都是利用辅助药包的方法，来制造定向坑，使辅药包在主药包起爆前先爆，以形成一个起定位走向坑作用的爆破漏斗。从而实现目标的成功爆破。
三、定向爆破技术在露天采矿中的应用
3.1针对不同矿藏条件定向爆破技术的应用
爆破技术早在上世纪六十年代就已经被国外所使用。出于成本的考虑，为了降低露天采煤的成本，美国首先在解决上覆表土层剥离工作的问题中采用了定向爆破法，并获得了很大得成功。在此之后，其他矿山也相继采用了该法，在经济效益中都取得了非常好的效果。目前在我国，出于煤矿贮存条件以及相关地理环境等原因的考虑，除了个别矿山外，定向爆破的应用一般相对较少。但是从我国地域广阔，矿藏物种丰富多样的方面来考虑的话，或许这种方法并不适用于某些矿产的开采，但是对于其他化工及金属矿山和采石场等，在一定的条件下还是有着其不可估量的应用价值的。
3.2定向爆破技术在露天采矿中的相关建设性应用
针对定向爆破具有能够使爆破后抛起的的土质岩层形成具有一定形状和质量的堆积物或采挖成具有一定断面的通道和開采轮廓的目的作用，我们在露天采矿的过程中我们不仅可以用其去除矿物表面的覆盖层，还可以根据具体矿产的不同需要，实现矿产开采面轮廓的设计以及相关排水系统的设计应用，由于这种特殊的方向定位爆破，可以在露天采矿中的许多方面都能起到很大的作用。
3.3定向爆破技术在露天采矿中的经济效益应用。
如果已经确定要采用定向爆破法剥离上覆岩土时，必须在矿山设计规划的初期阶段就做好相关准备，及时做好对开采方案及设备选用上做严格周密的安排和设计，确保在生产中不会出现穿孔设备不足而导致装运设备过剩的问题。如果在在已生产的矿山中临时方案改变用此法时，更应该注意相关穿孔设备的添置以及相关装运设备的调整及改作他用。
四、定向爆破在器天采矿中存在的问题
4.1爆破导致的上翻及后冲现象
在具体的露天采矿定性爆破施工中，也是会出现有后排孔后冲上翻的现象的，尤其是使用多孔的定位爆破时，虽然会有一定的方向限制，但是由于爆点的增加也会导致后冲现象的发生。后冲会导致未爆台阶坡面上产生岩体裂隙会给下次的爆破工作带来很大的阻力。
4.2露天采矿中产生爆破根底现象
采矿过程中出现的爆破根底问题，不仅对导致施工质量的严重影响，而且在问题的处理上会增加单耗，也会使安全风险增大。根底产生的主要原因是：超钻深度不够、底盘抵抗线超大、台阶坡面角设计过小、倾斜方向的工作线沿岩层推进等。
4.3爆破大块
爆破大块是露天爆破后最为常见的一类爆破不良的现象，爆破大块率的增加会严重影响采矿设备的正常运作和开采效率，甚至是施工的安全性。爆破大块的产生一般是由多种原因造成的，主要产生在边排孔和台阶坡面之间、炮孔充填物部分、软硬岩交接面部分以及在坚硬矿岩部分。
五、提高爆破技术效率的对策
首先要选择合理的爆破方式，起爆方式对于爆堆的分布状态、爆堆块度的均匀程度有着极大的影响。要根据现场爆破的实际情况、地理环境、岩石情况、气候因素等选择合理的起爆方式;其次要制定出适当的延期时间，比如露天采矿的深孔爆破技术通常采用较短的延时起爆;还要注意对飞石的安全控制，在采矿过程中，飞石主要产生于孔口与前排位置，所以，对于这两个位置要做好相应的防护措施;最后，要加强爆破现场的管理措施，通过强化管理手段，能够有效的提高爆破的装药质量，能够更好的控制爆破的每一个环节，从而提高整个爆破工作的施工质量。
六、结语
综上所述，定向爆破技术在露天采矿中的应用，是具有相比较大的优势和前景的，但是，问题仍然是我们无法避免的，我们只能更加严格的设定开采方案和选择最佳的方式来尽量减少或者避免相关问题的发生。尤其是如今在全球能源日渐稀少的大环境下，科学、高效、经济的开发矿产资源是我们要不断探索的道路，但是，在具体的应用中我们还是要学会结合实际矿产资源的具体地理条件以及环境问题进行综合分析，以确定具体要采用的爆破方法，同时，在具体的使用中还要注意安全性能的评估以及对生态环境的影响，尽量做到绿色开采的原则。
参考文献：
[1]陈怀合，王传兵.定向爆破技术在岩巷掘进中的应用ll];煤炭技术，2005，24
[2]王春毅，程建勇.露天中深孔爆破处理地下采空区的实践田采矿技术，2008，8（3）
[3]李万祥中深孔爆破在露天矿山安全小平台开采方法中的应用叶中国高新技术企业，2010，（21）
[4]高荫桐，张建平，田会礼.定向爆破筑坝系统设计体系U];工程爆破，2004，10（4）
[5]聂志龙.工程爆破效果影响因素分析[J].河北水利，2006（4）：33-34.
【关键词】 定向爆破技术;露天采矿;应用
随着采矿技术的发展，采矿的爆破工作也是影响露天矿生产的一个重要环节。而良好的爆破效果，不仅可以提高采掘效率，减少设备的磨损，还可以为后续的采装和运输工作创造良好的条件，所以强化露天开采，降低矿石成本，提高露天开采的经济效益具有非常重要的意义。
一、爆破技术的种类及应用特点
当前随着矿产资源的开发和利用，爆破技术也针对不同的领域和应用范围的不断发展和变化，演变出越来越多的种类和应用模式。首先作为爆破技术的基本原则既是控制爆破，也就是为达到一定得预期目的进行的爆破应用。具体的相关分类可以归纳为以下几类：
1.1定向爆破技术，即利用炸药爆炸的作用，把某一指定地区的土料石方抛掷到预先指定的地区，且能够大致堆积成所需形状或者达到相关质量要求的一种爆破技术。
1.2欲裂爆破技术，是指在进行土料石方开挖的时间，为了实现预先设计的构想和建造，在主爆点进行爆破之前先爆出一条沿设计轮廓线的具有一定宽度的贯穿裂缝，利用缓冲、反射以及开采过程中的爆破振动波，控制其对预先要保留岩体的整体破坏影响，从而达到获得相对比较平整和利落的开挖轮廓的一种爆破技术。
1.3光面爆破技术，这种技术也是在控制采矿轮廓应用中的爆破方法之一，它与预裂爆破有一点的不同就是它是在开挖主爆袋点进行爆破以后才进行。它能够使爆裂面看起来更加光滑平顺，不需要太多的挖补工作。能够较大程度的实现预先设计的轮廓的要求。但是，这种爆破技术通常多用于地下矿产和工程的采挖工作，在露天采挖的工程中较少使用，除非是一些有特殊要求或者地理条件等方面比较特殊的地方才会使用。
1.4其他的爆破方式还包括：岩塞爆破、微差控制爆破、拆除爆破、静态爆破、燃烧剂爆破等等在这里我们不做太多的讨论和研究。
二、定向爆破的技术原理和应用
2.1定向爆破技术原理
定向爆破值指的是一种利用炸药爆炸的巨大能量作用，达到加强抛掷的一种爆破技术，在一定的设计条件下，这种爆破方式可以实现将一定数量和质量的土岩经破碎后，按技术设计中预定的方向，抛掷到指定的地点，以形成具有一定形状和质量的堆积物或采挖成具有一定断面的通道和采开轮廓的目的。
2.2定向爆破技术应用范围
一般情况下定向爆破技术可以应用于水利水电建设中的开挖渠道、溢洪道、以及修筑土石坝、截流俄堤等;同时，也可应用于筑路中路堤和路基的修筑以及平整土地过程中对工业场地的建设和农田建设等方面。从某些特定条件下的情况考虑来看，在修建建筑物、采挖矿产等方面采用定向爆破方法，能够比常规的方法更能实现缩短施工工期、节约劳力和资金的目的。
2.3定向爆破技术特点
定向爆破技术的主要是特点是使抛掷爆破的最小抵抗线方向最大限度符合预定的抛掷方向，并且能够在最小抵抗线方向事先预设的位置形成定向坑，从而达到利用空穴聚能效应，实现将预设目标的集中抛掷，这也是这种爆破方式最基本的保证定向的重要手段。在大多数情况下，都是利用辅助药包的方法，来制造定向坑，使辅药包在主药包起爆前先爆，以形成一个起定位走向坑作用的爆破漏斗。从而实现目标的成功爆破。
三、定向爆破技术在露天采矿中的应用
3.1针对不同矿藏条件定向爆破技术的应用
爆破技术早在上世纪六十年代就已经被国外所使用。出于成本的考虑，为了降低露天采煤的成本，美国首先在解决上覆表土层剥离工作的问题中采用了定向爆破法，并获得了很大得成功。在此之后，其他矿山也相继采用了该法，在经济效益中都取得了非常好的效果。目前在我国，出于煤矿贮存条件以及相关地理环境等原因的考虑，除了个别矿山外，定向爆破的应用一般相对较少。但是从我国地域广阔，矿藏物种丰富多样的方面来考虑的话，或许这种方法并不适用于某些矿产的开采，但是对于其他化工及金属矿山和采石场等，在一定的条件下还是有着其不可估量的应用价值的。
3.2定向爆破技术在露天采矿中的相关建设性应用
针对定向爆破具有能够使爆破后抛起的的土质岩层形成具有一定形状和质量的堆积物或采挖成具有一定断面的通道和開采轮廓的目的作用，我们在露天采矿的过程中我们不仅可以用其去除矿物表面的覆盖层，还可以根据具体矿产的不同需要，实现矿产开采面轮廓的设计以及相关排水系统的设计应用，由于这种特殊的方向定位爆破，可以在露天采矿中的许多方面都能起到很大的作用。
3.3定向爆破技术在露天采矿中的经济效益应用。
如果已经确定要采用定向爆破法剥离上覆岩土时，必须在矿山设计规划的初期阶段就做好相关准备，及时做好对开采方案及设备选用上做严格周密的安排和设计，确保在生产中不会出现穿孔设备不足而导致装运设备过剩的问题。如果在在已生产的矿山中临时方案改变用此法时，更应该注意相关穿孔设备的添置以及相关装运设备的调整及改作他用。
四、定向爆破在器天采矿中存在的问题
4.1爆破导致的上翻及后冲现象
在具体的露天采矿定性爆破施工中，也是会出现有后排孔后冲上翻的现象的，尤其是使用多孔的定位爆破时，虽然会有一定的方向限制，但是由于爆点的增加也会导致后冲现象的发生。后冲会导致未爆台阶坡面上产生岩体裂隙会给下次的爆破工作带来很大的阻力。
4.2露天采矿中产生爆破根底现象
采矿过程中出现的爆破根底问题，不仅对导致施工质量的严重影响，而且在问题的处理上会增加单耗，也会使安全风险增大。根底产生的主要原因是：超钻深度不够、底盘抵抗线超大、台阶坡面角设计过小、倾斜方向的工作线沿岩层推进等。
4.3爆破大块
爆破大块是露天爆破后最为常见的一类爆破不良的现象，爆破大块率的增加会严重影响采矿设备的正常运作和开采效率，甚至是施工的安全性。爆破大块的产生一般是由多种原因造成的，主要产生在边排孔和台阶坡面之间、炮孔充填物部分、软硬岩交接面部分以及在坚硬矿岩部分。
五、提高爆破技术效率的对策
首先要选择合理的爆破方式，起爆方式对于爆堆的分布状态、爆堆块度的均匀程度有着极大的影响。要根据现场爆破的实际情况、地理环境、岩石情况、气候因素等选择合理的起爆方式;其次要制定出适当的延期时间，比如露天采矿的深孔爆破技术通常采用较短的延时起爆;还要注意对飞石的安全控制，在采矿过程中，飞石主要产生于孔口与前排位置，所以，对于这两个位置要做好相应的防护措施;最后，要加强爆破现场的管理措施，通过强化管理手段，能够有效的提高爆破的装药质量，能够更好的控制爆破的每一个环节，从而提高整个爆破工作的施工质量。
六、结语
综上所述，定向爆破技术在露天采矿中的应用，是具有相比较大的优势和前景的，但是，问题仍然是我们无法避免的，我们只能更加严格的设定开采方案和选择最佳的方式来尽量减少或者避免相关问题的发生。尤其是如今在全球能源日渐稀少的大环境下，科学、高效、经济的开发矿产资源是我们要不断探索的道路，但是，在具体的应用中我们还是要学会结合实际矿产资源的具体地理条件以及环境问题进行综合分析，以确定具体要采用的爆破方法，同时，在具体的使用中还要注意安全性能的评估以及对生态环境的影响，尽量做到绿色开采的原则。
参考文献：
[1]陈怀合，王传兵.定向爆破技术在岩巷掘进中的应用ll];煤炭技术，2005，24
[2]王春毅，程建勇.露天中深孔爆破处理地下采空区的实践田采矿技术，2008，8（3）
[3]李万祥中深孔爆破在露天矿山安全小平台开采方法中的应用叶中国高新技术企业，2010，（21）
[4]高荫桐，张建平，田会礼.定向爆破筑坝系统设计体系U];工程爆破，2004，10（4）
[5]聂志龙.工程爆破效果影响因素分析[J].河北水利，2006（4）：33-34.