李飞
葛洲坝易普力新疆爆破工程有限公司，新疆乌鲁木齐，830000
摘要：由于露天采矿过程中矿石与岩石混杂情况严重，既降低了作业效率，也增加了生产成本。因此，如何将矿岩分离爆破技术运用于露天采矿中已经成为业内普遍关注的方面。本文简要阐述矿岩分离爆破技术在控制爆破精度、降低安全事故、提升作业效率方面的优势以及如何通过完善准备工作、提升参数精度、重视作业控制实现将分离爆破技术应用于露天采矿中，以期提高矿产开采效率。
关键词：矿岩分离爆破技术；露天采矿；爆破精度
引言：露天采矿作业中，由于爆破方式存在缺陷，导致矿石与岩石无法得到有效地分离，严重增加生产环节的压力。在这样的背景下，分离爆破技术的控制爆破精度、降低安全事故、提升作业效率方面的优势日趋明显，如何将分离爆破技术有效地应用于露天采矿作业中也已经成为业内长期研究的方向。
一、矿岩分离爆破技术的主要优势
（一）控制爆破精度
虽然传统的松动爆破技术同样能够取得较好的爆破效果，但是其在爆破的过程中岩矿的变化均呈相同的方向，导致爆破后矿石与岩石混杂在一起的，不仅提高了作业压力，也增加了不必要的生产环节。相比之下，分离爆破技术是通过数字电子技术开展爆破作业，通过自由面控制岩石和矿石的运动方向，解决两者难以分离的同时，也能够在爆破顺序、爆破时间、爆破位置等方面实现精准把控，真正实现对爆破精度的充分控制。
（二）降低安全事故
爆破过程中出现飞石、毒气等事故是在所难免的，然而，若不能予以有效地控制，不仅会造成人员损伤，还会给开采企业带来经济损失。由于传统的爆破技术在爆破控制方面的能力相对较弱，是爆破事故发生的主要源头。分离爆破技术在执行作业时具有一定延时，而且对爆破过程中碎石的运动方向能够通过爆破参数设置、爆破效果计算等方式予以事前控制，极大地降低了安全事故发生概率。
（三）提升作业效率
在分离爆破技术中，爆破启动存在延时，而且逐孔爆破的方式在完全发挥效果前，岩石便已经发生变化，再利用炸药冲击力将矿石与岩石进行推动，促使产生分离状态，从而实现了在爆破的过程中将二者予以分离，保证整体爆破质量，避免了需要额外进行处理的环节，也让现场开采环节变得更具针对性，提升开采效率。
二、矿岩分离爆破技术在露天采矿中应用的相关对策
（一）完善准备工作，明确爆破方案
1.做好现场勘查
尽管分离爆破技术在露天采矿中得到了广泛的应用，但是其能够运用的情况还需要根据具体情况来进行选择，首先，相关人员需要对爆破区域的地质予以全方位地了解，掌握矿岩的详细信息，便于为分离爆破技术提供关键依据。其次，对分离爆破技术的可行性进行研究，也就是根据现场的实际勘察内容，考虑分离爆破技术运用后是否存在安全隐患；经过爆破后矿岩的大块率能否控制在特定的范围内，通常情况下，矿岩大块率应当在0.3%以内；爆破后该区域是否会产生严重塌陷、沟壑等地质变化，若产生变化能否控制在特定深度的范围内；使用分离爆破技术后能否为采集、清运工作提供便利等。这些方面都是在使用分离爆破技术前应当予以考虑的，只有确定这些内容后才能提升爆破方式的安全性和稳定性。
2.明确爆破方式
矿岩分离爆破技术的爆破方式与传统的松动爆破不同，采用高精度数码电子雷管作为引爆装置，再利用数字电子技术予以控制，能够实现以毫秒为单位的延时爆破。具体原理为分离爆破技术中会先设置不同数量的炮孔，每个炮孔都是相互独立的，再将用于爆破的高精度雷管放入当中，通过对雷管引爆延时的精确计算，给予不同位置雷管相应的起爆延时。不同位置的雷管为地表和孔内两部分，其中地表雷管设置的起爆延时较低，孔内的则相对较高，这样便能够在达到在完全爆破前，将岩体予以破坏，从而保证了爆破的整体效果[1]。同时，分离爆破技术在爆破顺序上也有相应的要求，也就是将特定位置规定为爆破起始点后，需要在进行爆破设计的过程中对爆破顺序予以明确，保证作业能够得到有序开展，才能实现利用自由面控制岩石的运动方向达到将矿石与岩石相互分离的目的。
（二）提升参数精度，保障中间环节
1.钻孔作业
在矿岩分离爆破技术中，钻孔作业是保证爆破效果和质量的关键手段。由于露天采矿区域存在较大差异，对钻孔作业也有着许多方面的要求，针对岩石和矿石进行钻孔作业时，要根据具体情况控制钻孔孔径、钻孔角度等。比如按照孔径来划分，针对矿石开展的钻孔作业应当采取大孔径，作业设备可以利用阿特拉斯大孔径液压钻机来实现。毕竟该设备能够在钻孔作业的角度以及稳定性方面予以保证，避免在实际作业中引发安全问题。进行钻孔作业，工作人员应当做好相关记录工作，即在进行钻孔作业时，要将钻孔时间、钻孔孔径、钻孔间距等方面予以全面地记录，便于为达到预期的爆破效果给予数据支持。
2.炮孔设置
想要通过分离爆破技术达到预期的效果，在炮孔设置方面予以更多地重视。确定炮孔位置是最基本的方面，因为炮孔位置与爆炸范围有着密切的关系，如果炮孔位置合理，特定量的炸药便能够实现爆炸效果，反之，炮孔位置不合理，不仅影响整体设计，也必须要通过增加炮孔数量或炸药总量来改善，而且爆炸后也难以达到最小抵抗线。毕竟最小抵抗线是爆炸阻力最小，爆炸冲击力最集中的情况，是最佳的爆破状态。由此可见，在进行爆破设计时，炮孔设置的合理性是首要考虑的方面，而且，在设置炮孔时，也要保证炮孔能够与岩矿的断裂截面、层面等保持垂直，才能保证爆破过程中能够让岩石拥有理想的运行轨迹，避免产生爆破无效的问题[2]。
3.爆破网络
对岩矿进行露天开采时，通常需要对大面积进行开采，想要达到该目的，就需要通过爆破网络的方式来实现。也就是在较大范围内设置炮孔，根据预期爆破效果、岩石结构与质量等方面将原本相互独立的爆破炮孔相互连接起来，并设置好相应的爆破延时，便于在实际爆破过程中能达到良好的效果。以国内某公司露天采矿爆破为例，采用分离爆破技术时依照现场情况，分别对所有地表高精度雷管、炮孔高精度雷管的引爆时间进行了分别设置，其中地表雷管延时为35-75ms，炮孔高精度雷管延时为310ms。
（三）重视作业控制，确保爆破效果
1.作业控制
虽然爆破作业能够取得较好的效果，但是当中仍然存在者许多未知因素，极易引发许多问题，从而降低爆破效果。首先，做好设计控制。即便分离爆破技术能够打破传统松动爆破技术的束缚和缺陷，但是在设计方面若未能做到予以严格地把控，同样会产生爆破效果不佳或爆破影响过大，产生飞石、毒气等安全事故。在设计分离爆破技术时必须要对影响爆破效果的各类因素予以清晰地认知，比如岩石性质、爆破器材、炮孔孔径等。提前对露天开采区域做好现场勘查，掌握岩矿的详细信息，同时，也要做好爆破器材质量的检测工作，为爆破质量提供保障。其次，要做好现场作业管理，即根据具体情况随时做出相应地调整，便于及早发现问题保证爆破质量。例如对抵抗线予以控制时，要利用PLUS软件开展全面设计之外，还要依照现场的具体岩石特征调整抵抗线间的距离。也就是爆破应用范围内岩石强度较高的情况下，抵抗线间应当不小于45cm，不大于70cm。若是普通强度的岩石，彼此间只需要保持在30-50cm即可。最后，在利用分离爆破技术时也要注重对安全事故的预处理，避免爆破作业后引发地震等危害。可以在设计方案的过程中将岩石的性质、特征等基本方面作为依据并对爆破效果进行计算，做到将最终效果控制在产生安全事故或危害的系数范围内即可，或根据岩石特征调整爆破参数，比如缩小炮孔、调整延时毫秒等。
2.效果控制
运用分离爆破技术的目的是为了将矿石与岩石进行有效分离，然而，只是达到该方面效果并不能达到要求。因为露天采矿需要大面积作业，才能获得一定的产量。所以，为了确保实现该目的，需要对爆破效果进行控制。其中对炸药用量和爆破方式予以控制是最直接、有效的手段。其中炸药用量控制取决于露天采矿区域的岩石特征信息，适当增加炸药量可以有效地达到预期的效果，保证大块率处于可控制的范围内，也可以依照具体情况降低炸药量的投入，减少在爆破环节的投入。爆破方式的控制也要以采矿区域为依据，同时还要参考具体投入，保证经济效益的基础上，利用分段爆破的方式实现大范围爆破，实现以少量爆破达到理想收益的效果[3]。
结论：综上所述，由于露天采矿作业中矿石与岩石无法得到有效分离的问题日趋严重，对分离爆破技术的依赖也日渐加深。因为分离爆破技术能够拥有完善准备工作、降低安全事故、提升作业效率的优势，因此，应当加深对分离爆破技术的了解与认知，并将明确爆破方案、提升参数精度、重视作业控制方面的内容运用于实际中，实现将矿石与岩石充分分离的同时，也能够为提高露天采矿作业效率奠定基础。
参考文献：
[1]滕潇,潘彦文.矿岩分离爆破技术在露天采矿中的应用分析[J].中国金属通报,2019(09):242-243.
[2]陈冲.矿岩分离爆破技术在露天采矿中的应用[J].工程技术研究,2017(01):29+34.
[4]刘成敏,刘红芳,罗福友,等.光面爆破技术在某大型露天矿山边坡治理中的应用[J].采矿技术,2017(6):99-101.