露天矿山台阶爆破技术发展现状及展望

露天矿山台阶爆破技术发展现状及展望

岳军

葛洲坝易普力四川爆破工程有限公司 四川省峨眉山市 614224

摘要：露天矿山台阶爆破技术包含爆破设计、钻孔技术、爆破施工以及爆破效果分析，工程师以及设计人员需要参照露天矿山的地形地质情况，采取顶层设计，规范各项工作管理指标、管理要素，合理使用相应的爆破技术，实现钻爆一体化管控，同时引入数字化技术，实现对各类数据信息高效处理，提高爆破管控水平。本文对台阶爆破技术的发展现状进行简要分析，对台阶爆破技术的展望进行探讨。

关键词：露天矿山；台阶爆破技术；发展现状

引言：露天矿山台阶爆破技术具备明确的发展方向，工程师、技术人员应当对相关技术进行分析、评估，制定精细化、精益化的管控措施，明确各项管理指标、管理要素，将台阶爆破技术更好地运用到现场环境中，提高爆破水平。

一、台阶爆破技术发展现状

（一）爆破设计

在当前露天矿山台阶爆破技术领域涉及较多的技术类型，在结合相关爆破技术使用的过程中，工程师以及设计人员需要明确爆破设计规范，参照爆破区域的地形环境状况，完善对各项爆破参数的设计，同时结合模拟分析，实现对爆破方案持续不断地优化完善，提高设计效率。爆破设计需要相关技术人员结合工程经验以及现场实地的调研情况来进行。在传统的爆破设计过程中，相关工作的开展还存在相应的盲目性，但是随着爆破设计软件的不断更新优化，通过对爆破模拟系统的构建，引入特定的爆破参数，比如对装药结构以及联网方式进行合理设置布局，通过模拟分析，检测爆破成果，评估爆破方案的可行性，以此来实现对爆破设计持续不断地优化改善。通过此类设计方式，尽可能减少了人工劳动强度，同时也提高了爆破设计的精确度，随着当前人工智能技术、大数据技术的不断发展革新，在爆破设计软件中也融入了多项仿真模拟功能，能够实现对爆破现场更加高效地管控。

（二）钻孔技术

在台阶爆破过程中结合钻孔技术的使用相对较为常见，同时钻孔技术也是爆破工作开展的前提所在，工程师需要确保钻孔达标且满足深孔爆破需求。而钻孔技术的使用与钻机具备密切的关联，在初始阶段，工程人员结合传统钻机，借助相应的定位仪器、定位系统能实现对孔洞定向化管控。当前随着钻机性能的不断提升，在钻孔过程中，工程人员可保证钻孔直径、深度、角度能够得到精确化的设置，同时在钻孔技术领域也开发出了配套验孔技术，随着度量技术的发展，孔洞检测工作的精度也得到了有效提升，借助定向化的传感器，如激光检测能够提高钻孔检测工作的效率，确保所钻取的孔洞能够满足精度需求。

（三）爆破施工技术

在爆破施工技术中包含装药、填塞、联网、起爆等多项内容，具体来说，在装药阶段，针对露天矿山实际情况，工程师需要选取合理的装药技术，在该过程中，爆破人员通常会结合混装炸药的使用，而随着混装一体化技术得到持续不断地发展，相关装药的效率也得到了大幅度地提升，同时在装药结构层面也实现了装药方法与孔洞之间无间隙安装。并且在不同的爆破面也结合了不同的装药类型，涉及耦合装药与不耦合装药，可实现对台阶、边坡等各个区域实施更加高效的爆破管控。此外，为了减少装药成本，工程师也结合了多段式装药策略，而在对起爆网络进行设计的过程中，需要合理设置相应的延时爆破，当前借助毫秒延时能够提高爆破精度，同时随着电子雷管技术的不断普及，炮孔起爆延时控制精度也得到了进一步提升。

（四）爆破效果分析技术

在完成爆破作业之后，工程人员需要对爆破效果进行评估，分析爆破方案中存在的缺点和不足，实现对优秀经验的总结，实现数字资料高效回馈。在此过程中，工程人员需要参照爆破效果，建立相应的效果实例库，为后续相同地形、地质条件情况下的爆破设计工作提供相应的参考依据以及技术支撑。在爆破效果综合监测分析工作中可结合摄像机以及精密传感仪器，对飞石的运行轨迹进行分析评估，同时对现场的粉尘率进行检测，结合相应的软件处理，可实现对爆破效果的有效监测分析，同时在借助无人机、激光扫描仪、摄影机等可以快速获取爆破现场的实际状况。

二、台阶爆破技术展望

（一）构建一体化技术体系

新时期，台阶爆破可实现对各项技术更加集中化、高效化地使用，随着相关领域研究工作的持续深入，在台阶爆破工作中也将取得了相应的技术革新，但是在当前台阶爆破领域还未实现流程标准化一体化建设，在此过程中工程员、技术人员、研发人员应当致力于提升混装一体化水平，实现钻爆一体化管控，落实对整个工程项目在各个时期精细化控制。其中包含对炸药生产、配送、装填，并且在该过程中实施高质量、高效率的监管，确保炸药能够更加高效、安全地使用。而钻爆一体化技术则涉及爆破设计、穿孔施工以及效果分析，通过体系化的分析工作，提高爆破管控水平。

（二）炸药与岩石自动匹配度分析

要想增强炸药爆破效果，需要对炸药与岩石之间的匹配度进行分析识别，在此过程中，工程师以及技术人员需要关注炸药参数以爆破参数，同时考量岩石性质。在露天矿山岩石性质研究工作中，工程师需要结合动态化的分析评估工作，而落实对炸药以及岩石自动匹配研究可实现对当前地质问题更加高效地预测分析，以此来指导工程人员完成对爆破工程的规划建设，为露天矿山设备爆破器材的选取提供相应的参考指标。此外，在对相关岩石性质进行测定评估的过程中，工程师也需要参考不同的爆破类型、评估标准，建立完善的分级评估体系，结合全过程动态化的能量密度匹配指标，实现对炸药与延时自动匹配分析计算，提高现场爆破工作的精度。因此要想提高爆破工作的效率，实现炸药与岩石的匹配至关重要。

（三）台阶爆破数字化、智能化转型

在当今数字化、信息化时代，国家需要加大对智能化技术、数字技术的推广宣传力度，在当今矿山行业，相关技术数字化的发展转型也需要持续稳定地进行，在露天矿山开采活动中，台阶爆破技术也需要面向数字化、自动化方向发展转变，相关工程人员、技术人员应当加大技术研发力度，完成对核心成套技术的开发，引导爆破行业快速高效地发展，比如在相关领域可结合5G通信技术、大数据技术，实现对台阶爆破流程更加精细化、高效化地控制，实现对钻机、装药车以及各类爆破器材实时高效地管控，提高设备运行的智能化水平，减少操作风险，同时在露天矿山爆破领域，可结合人工智能技术、自动化技术，使得爆破工作面向无人化、高效化方向进行发展转变。在此过程中需要实现各项数据信息高效流通，工程师、技术人员需要对设计仿真以及反馈工作进行评估分析，加强对钻爆一体化智能研究，实现对相关工作更加高效地处理管控。

3. 结束语

总体来说，在露天矿山台阶爆破技术领域，工程师以及相关技术人员应当结合精细化、精益化的管控措施，对露天矿山地形地貌以及地质环境状况进行评估，明确各项管理指标、管理要素，优化现有的爆破技术，结合数字化、信息化技术，提高爆破水平。

参考文献：

[1]李萍丰, 张兵兵, 谢守冬. 露天矿山台阶爆破技术发展现状及展望[J]. 工程爆破, 2021, 27(3):5.

[2]夏冬, 李富平, 袁雪涛,等. 露天矿岩质边坡生态重建技术研究现状及发展趋势[J]. 2022(1).

[3]蒋孟昱. 金属矿山采矿深孔台阶爆破技术探讨[J]. 名城绘, 2020.