曹 賀

（中國(guó)黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 滿洲里 021400）

在進(jìn)行露天礦爆破工作的過程中，不僅僅需要應(yīng)對(duì)各種有可能出現(xiàn)的巖石滑坡等意外情況，還需要面對(duì)爆破過程中產(chǎn)生的大量的有毒有害氣體，爆破方案的設(shè)計(jì)優(yōu)劣將直接決定相關(guān)技術(shù)人員的生命安全。

1 采用深孔爆破技術(shù)

在各種用于露天礦爆破器材以及相關(guān)鉆機(jī)技術(shù)的不斷改進(jìn)之下，關(guān)于露天礦的爆破技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展與改進(jìn)，其中深孔爆破技術(shù)作為一種新型的露天礦爆破技術(shù)在銅鉬露天礦爆破過程中得到了廣泛應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)的銅鉬露天礦爆破技術(shù)和礦山開采模式，深孔爆破技術(shù)能夠從根本上確保礦山爆破工作的質(zhì)量和安全，并且對(duì)于提高礦山開采的效率也具有明顯的積極作用。具體來說，深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用能夠直接改善整個(gè)銅鉬露天礦的生產(chǎn)安全狀況。與之前被廣泛應(yīng)用的淺孔爆破技術(shù)相比，深孔爆破技術(shù)能夠有效避免淺孔爆破技術(shù)應(yīng)用過程中普遍存在的多空多排難以控制爆破精準(zhǔn)度的技術(shù)難題。并且，深孔爆破技術(shù)也能夠有效降低銅鉬露天礦爆破過程中出現(xiàn)安全事故的頻率。當(dāng)前階段，大部分礦山爆破安全事故的產(chǎn)生其實(shí)都是由于礦山開采技術(shù)不專業(yè)所導(dǎo)致的高出礦山坍塌以及礦山廢石墜落等情況造成的。在應(yīng)用深孔爆破技術(shù)的過程中，能夠?qū)崿F(xiàn)礦山開采的分階段處理和多孔之間的差別爆破，能夠有效預(yù)防各種傳統(tǒng)爆破模式下不分級(jí)開采所造成的的安全事故。除此之外，深孔爆破技術(shù)還能夠提高爆破的精準(zhǔn)度和爆破的數(shù)量，能夠在一定程度上實(shí)現(xiàn)集中爆破的效果，這也就從根本上保障了銅鉬露天礦的爆破質(zhì)量與爆破效果。

比如，以在銅鉬露天礦爆破過程中應(yīng)用“深孔爆破技術(shù)”為例，在整個(gè)過程中，技術(shù)人員首先需要重點(diǎn)考慮不同銅鉬露天礦所處的地理位置，通過分析其周邊環(huán)境等外界因素來確定其是否適合選擇使用深孔露天爆破技術(shù)。尤其是在使用電爆網(wǎng)路這一技術(shù)的時(shí)候，技術(shù)人員需要重點(diǎn)考慮銅鉬露天礦山內(nèi)爆破區(qū)域的氣象條件和水文條件等因素，有效避免外界環(huán)境因素對(duì)射頻電以及雜散電流等因素的影響、之后技術(shù)人員需要結(jié)合不同銅鉬露天礦的規(guī)模和大小選擇采用不同規(guī)格的適合的電雷管，合適的電雷管能夠提高電爆網(wǎng)路的安全性和精準(zhǔn)度，能夠最大程度地避免提前爆破等意外事故的出現(xiàn)。涉及到具體的導(dǎo)爆管網(wǎng)路的設(shè)計(jì)與鋪設(shè)工作，技術(shù)人員需要及時(shí)掌握爆破區(qū)域內(nèi)的第一手資料，并對(duì)爆破區(qū)域內(nèi)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的掌握，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的變化及時(shí)調(diào)整相關(guān)網(wǎng)路的鋪設(shè)和管理。與此同時(shí)，在應(yīng)用深孔爆破技術(shù)的過程中，技術(shù)人員還需要采用“飛石安全防護(hù)技術(shù)”，通過結(jié)合相關(guān)的爆破需求和條件，采用合適的爆破參數(shù)以及相關(guān)爆破炸藥的具體用量，從而保證炮孔堵塞長(zhǎng)度和質(zhì)量能夠在有效的控制范圍之內(nèi)，避免炮孔飛石出現(xiàn)沖炮的現(xiàn)象，在確保爆破質(zhì)量的同時(shí)，也切實(shí)保障了爆破過程的安全。

2 優(yōu)化臺(tái)階爆破技術(shù)

銅鉬露天礦的開采是相關(guān)礦業(yè)開采和礦山建設(shè)的重要組成部分之一，對(duì)于推動(dòng)整個(gè)礦山開采領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展具有積極作用。臺(tái)階爆破技術(shù)作為大部分金屬露天礦開采的第一道工序，無論是從操作難度來講還是從安全性來講，都具有一定的挑戰(zhàn)性。并且臺(tái)階爆破階段的爆破完成質(zhì)量和完成效果不僅僅會(huì)直接影響到相關(guān)露天礦開采作業(yè)以及爆破工序的效率和成本，還會(huì)直接關(guān)乎到整個(gè)爆破過程的生產(chǎn)安全狀況，十分容易引起各種突發(fā)的爆破事故，進(jìn)而導(dǎo)致不必要的礦山區(qū)域內(nèi)施工人員的傷亡以及相關(guān)資源和財(cái)產(chǎn)的損失。當(dāng)前階段，我國(guó)很多銅鉬露天礦在爆破開采過程中都普遍存在欠缺專業(yè)的爆破經(jīng)驗(yàn)、相關(guān)施工單位缺乏先進(jìn)的爆破技術(shù)以及施工人員素質(zhì)相對(duì)較低等情況，從而導(dǎo)致檔期階段的露天礦爆破危險(xiǎn)率大幅度提升，爆破工作的效果不夠明顯以及采礦場(chǎng)臺(tái)階爆破工作線不夠平整等問題的頻繁出現(xiàn)，嚴(yán)重影響了銅鉬露天礦的正常開采作業(yè)的開展以及相關(guān)經(jīng)濟(jì)效益的提升。與此同時(shí)，很多專業(yè)的技術(shù)人員也關(guān)注到了該現(xiàn)象，并開始重視與強(qiáng)化對(duì)相關(guān)爆破技術(shù)的優(yōu)化和研究，臺(tái)階爆破技術(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠直接提升金屬礦山的整體開采效果。

比如，以“中等區(qū)域”的臺(tái)階爆破技術(shù)優(yōu)化為例，在整個(gè)過程中，中等區(qū)域一般是大部分銅鉬露天礦面積最大的區(qū)域，所謂的中等區(qū)域?qū)嶋H上就是技術(shù)人員按照爆破難度將其劃分的不同區(qū)域等級(jí)，其中中等區(qū)域內(nèi)的巖石類型主要以斜長(zhǎng)花崗斑巖和流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖等巖石類型為主，整個(gè)區(qū)域內(nèi)的巖石相對(duì)比較完整，各類巖石的硬度系數(shù)在6 到8 之間。在設(shè)計(jì)臺(tái)階爆破計(jì)劃的過程中，技術(shù)人員首先需要選擇合適的爆破器材，其中雷管應(yīng)該采用奧瑞凱高精度延期導(dǎo)爆雷管，此雷管的誤差能夠保持在百分之二以內(nèi)，在使用過程中技術(shù)人員可以將其與起爆彈配合應(yīng)用，能夠最大程度地實(shí)現(xiàn)逐孔起爆的效果。針對(duì)于爆破過程中由于沖擊較大而造成的臺(tái)階爆破后排線不夠整體的問題，技術(shù)人員可以采用51 潛孔鉆機(jī)鉆孔進(jìn)行緩沖孔爆破操作，在裝藥的時(shí)候應(yīng)用雙空氣間隔裝藥的模式，能夠在增加緩沖孔的同時(shí)解決了爆破沖擊力過大的問題。除此之外，技術(shù)人員還可以通過在最后一排爆破的過程中采用100 延期雷管代替65 延期雷管的方式來解決后沖問題，此方式所耗費(fèi)的經(jīng)濟(jì)成本更低，并且能夠更好地保證臺(tái)階爆破的松散度和產(chǎn)裝效率。

3 借助計(jì)算機(jī)技術(shù)優(yōu)化爆破設(shè)計(jì)

露天礦爆破工作作為整個(gè)銅鉬露天礦山采礦工作流程中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其實(shí)際的爆破效果和爆破質(zhì)量的優(yōu)劣在一定程度上將會(huì)對(duì)后續(xù)的礦山產(chǎn)裝、礦石運(yùn)輸以及礦物資源開采等其他工作環(huán)節(jié)的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率產(chǎn)生十分重要的影響。因此，提高銅鉬露天礦的爆破設(shè)計(jì)質(zhì)量，改善爆破效果是確保礦山開采質(zhì)量以及降低礦山開采成本和確保礦山生產(chǎn)安全地重要方式。當(dāng)前階段，我國(guó)大部分銅鉬露天礦的爆破設(shè)計(jì)工作仍然停留在人工設(shè)計(jì)的階段，但是往往銅鉬露天礦的規(guī)模和面積又相對(duì)較大，一次的爆破規(guī)模通常都在十萬噸以及以上，涉及到的炮孔有上百個(gè)，這就導(dǎo)致工作任務(wù)量十分巨大，傳統(tǒng)的人工設(shè)計(jì)方式很難實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)爆破設(shè)計(jì)方案的充分考慮和細(xì)化調(diào)整，大多數(shù)技術(shù)人員都是憑借著以往的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這就在一定程度上加大了爆破工作的風(fēng)險(xiǎn)，不僅僅會(huì)導(dǎo)致爆破成本提升，甚至還會(huì)導(dǎo)致各種安全事故的發(fā)生。為了能夠改善與優(yōu)化這種狀況，相關(guān)技術(shù)團(tuán)隊(duì)可以結(jié)合現(xiàn)代化的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及相關(guān)的電子信息設(shè)備輔助礦山的爆破設(shè)計(jì)，一方面能夠有效解決傳統(tǒng)人工方案設(shè)計(jì)過程中難以避免的技術(shù)問題；另一方面也能夠幫助設(shè)計(jì)人員大幅度提升工作效率，有助于提升礦山爆破方案的安全性和可靠性。

比如，在設(shè)計(jì)銅鉬露天礦爆破方案的過程中，相關(guān)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以采用“Kuznetsov”和“Rosin-Rammler 數(shù)模”來制作關(guān)于礦山爆破過程中巖石平均坡碎度的數(shù)量以及分布模型。在整個(gè)過程中，技術(shù)人員只需要將相關(guān)的爆破參數(shù)輸入到數(shù)字系統(tǒng)之中，就可以自動(dòng)計(jì)算出礦山在爆破過程中巖石的最大塊率，將該大塊率數(shù)據(jù)與實(shí)際的爆破成本轉(zhuǎn)化成相關(guān)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)就能夠?qū)崿F(xiàn)礦山爆破設(shè)計(jì)方案的多方案比較和最終方案的優(yōu)化。并且該系統(tǒng)計(jì)算出來的數(shù)據(jù)能夠幫助相關(guān)的礦山設(shè)計(jì)人員結(jié)合不同的銅鉬露天礦區(qū)域內(nèi)的礦山巖石條件，直接預(yù)測(cè)出爆破過程中相關(guān)孔網(wǎng)參數(shù)有可能會(huì)對(duì)爆破巖石以及大塊率和爆破成本產(chǎn)生的影響，從而更加精準(zhǔn)與迅速地確定出更加合理和專業(yè)的礦山微差爆破參數(shù)。在實(shí)際的爆破過程中，設(shè)計(jì)人員只需要根據(jù)相關(guān)的設(shè)計(jì)方案中設(shè)計(jì)的起爆段號(hào)按照順序分別輸入各個(gè)段號(hào)的炮孔編號(hào)就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)爆破過程的精準(zhǔn)控制，在輸入完成之后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提供方案中設(shè)定的起爆順序圖以及相關(guān)的標(biāo)識(shí)符號(hào)。

4 總結(jié)

礦山爆破技術(shù)的優(yōu)化不僅僅能夠確保礦山爆破的質(zhì)量、礦山爆破的精準(zhǔn)度以及礦山爆破的最終效果得到有效控制，更關(guān)鍵的是能夠進(jìn)一步確保礦山爆破的安全性。相關(guān)工作團(tuán)隊(duì)需要從技術(shù)創(chuàng)新以及設(shè)備創(chuàng)新等方式不斷完善和優(yōu)化露天礦山的爆破設(shè)計(jì)流程，從而切實(shí)提升銅鉬露天礦的爆破完成效果。