中深孔爆破技术在磷矿开采中的运用.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 23 日 作者简介：唐刚（1990），男，汉族，四川简阳人，中级职称，大学本科，研究方向为矿山开采与安全。-107-中深孔爆破技术在磷矿开采中的运用 唐 刚 贵州福麟矿业有限公司，贵州 黔西南 550500 摘要：摘要：磷矿开采是我国矿产资源的重要部分，在磷矿开采事业持续高速发展的今天，传统开采方法并不能较好满足当前多样化和个性化的需求。在这一背景下，中深孔爆破技术有了广泛的应用空间，在实践中取得较为显著的效果。鉴于此，本文深入分析这一技术在磷矿开采过程中的应用情况，具体研究其技术要点，希望为磷矿开采事业提供科学可行的建议和务实管用的措施。关键词：关键词：中深孔爆破技术；磷矿开采；运用 中图分类号：中图分类号：TD823 磷矿开采是我国矿产资源的重要部分，对于国家的经济发展和维护能源安全具有重要意义。同时，在当前磷矿开采事业的需求面前，传统开采方法存在一定程度的束缚和限制，因此，有必要采取高效性更强和安全性能更优的技术。中深孔爆破技术便是一种先进性较高的开采技术，具体来说，其将炸药爆破作为主要方式，通过精准设计爆破参数，有效控制爆破范围和力度，实现对矿体的精确破碎和松动。这种技术具有高效率、低成本、安全可靠等优点，对于磷矿开采的效率和安全性提升起到了积极的推动作用。1 磷矿开采要求 近年来，随着工业产业的快速发展，对磷元素的需求量不断增加。然而，在磷矿开采过程中，需要遵循一定的规定和原则，以确保开采的效率和质量。以下是对这些原则的详细描述：首先，基于以往的地质勘查结果，明确磷矿的开采区域，并综合考虑附近区域的地质、地形、气候等自然条件以及磷矿的储藏深度。通过这些信息，制定合理的开采方案，以避免受到各种客观因素的制约，提升磷矿开采的效果和产量。其次，提前做好设备准备工作，确保在开采过程中充分利用相关设备的功能和作用。通过使用合适的设备，可以提高磷矿的开采效率，降低成本，缩短开采周期，满足工业产业对磷元素的需求。此外，利用现代信息技术、智能化技术等手段，可以提升磷矿开采的效果。这些技术可以降低传统开采作业的难度，减少人力、物力等的投入，促进磷矿开采的现代化进程。最后，确保磷矿开采的相关工作人员具备出色的作业能力。这些人员在面对突发问题时能够做出合理有效地应对，为磷矿开采的顺利进行奠定基础。通过遵循上述原则，可以确保磷矿开采的效率和安全性，满足工业产业对磷元素的需求。同时，这些原则也有助于保护环境，实现可持续发展。2 中深孔爆破技术特点和应用现状 中深孔爆破技术在磷矿开采过程中有着深远的影响和重要的意义。作为一种典型的地下开采技术，它的孔径通常不低于 75mm，并且孔的深度要在 5m 以上，在钻孔期间将深孔钻机作为主要工具。在正式爆破前，要提前进行梯段上钻孔的修整，接着灵活运用钻孔的方式完成接下来的爆破工作。详细对比其他开彩方式可以发现，深孔爆破的优势非常显著。就破碎块度而言，其与工程要求和标准是相吻合的，有着较为适宜的爆堆松散度，可以满足铲装设备装载的需求。正因如此，既可以实现开采效率的持续提升，也可以实现后续工作难度的稳步降低。为了后续开采效果越来越好，尽可能降低中深孔爆破作业的带来的不利影响，要将施工规范作为重要依据。具体来说，像是降低爆破地震等都包含在内。想要实现上述愿景，需要中深孔爆破技术在技术指标的改善上下更多的功夫，在能耗和成本的降低上花更多的心思，并且，有力的提升爆破质量，有效的减少后续工作量，从而确保开采过程的安全性。中深孔爆破技术在磷矿开采中发挥着重要的作用。通过提高机械化程度、遵守施工规范和不断改进技术指标，可以进一步提高开采效率和安全性，满足工业产业对中国科技期刊数据库 工业 A-108-磷元素的需求。3 中深孔爆破技术在磷矿开采中存在的问题 3.1 中深孔爆破技术管理及使用体系欠缺 建立起完善的中深孔爆破技术管理体系，不仅是磷矿开采的基础，更是前提，符合我国工业行业的发展需求，同时也满足了其对资源及能源的依赖。然而，目前大部分的磷矿开采施工单位并未给予中深孔爆破技术足够的重视。在关键技术环节上，他们往往避重就轻，导致对该技术的认识严重不足。这主要体现在财政审批、技术能源和后勤保障等环节的管理混乱。这种状况极大地阻碍了中深孔爆破技术在磷矿开采中发挥实际作用。3.2 技术交底形式流于表面 当今社会，中深孔爆破技术管理存在严重违规情况，管理人员往往只注重表面形式，忽略技术研究的深度和广度，导致中深孔爆破技术难以发挥实际作用。同时，爆破技术运用不规范，经常出现安全隐患和质量问题，不仅影响磷矿开采进度，还可能给企业带来严重损失。3.3 中深孔爆破技术人员技术水平过低 近年来，随着国家的发展和社会的进步，人口工作流动性不断增强，这导致了工业行业和磷矿开采行业人员技术水平的巨大差异。特别是在中深孔爆破技术的应用方面，许多磷矿开采施工企业没有按照所需的施工要求来合理调配人员，这导致了中深孔爆破技术人员综合素质、技术水平和业务能力参差不齐。这种状况直接影响了磷矿开采施工工作的正常开展，给行业的发展带来了挑战。4 施工工艺 4.1 工艺流程 在矿山开采过程中，施工爆破的流程安排对于爆破的专业性和效果具有重要意义。过去的爆破流程安排存在不合理的情况，导致岩巷掘进时间受到拖延，因此对传统施工工艺的流程进行优化势在必行。经过优化后的施工流程包括以下六个环节：问题明确：在施工前，需要明确岩巷掘进过程中可能出现的问题，并制定相应的解决方案。初喷、复喷和装车：在完成问题明确后，进行初喷、复喷和装车工作，以确保岩巷掘进的安全和效率。掘进准备：在初喷、复喷和装车工作完成后，进行掘进准备工作，包括钻眼、装药、封孔和联线等。打放炮孔：根据设计要求，在适当的位置打放炮孔，以确保爆破作业的有效性和安全性。定炮：在完成打放炮孔后，进行定炮工作，包括装药、封孔和联线等。放炮：在所有准备工作完成后，进行放炮作业，以破碎岩石并完成岩巷的掘进。通过执行这个完整的流程，爆破工作的专业性和标准性可以得到提升，其效果也会更加显著。同时，流程的优化还可以提高矿山开采的效率和质量，减少安全风险和资源浪费。4.2 组织管理 在磷矿的开采实践中，组织管理是施工工艺的关键环节。将“三八”制的作业方式作为主要方式，每班出勤人员的数量为 24 人，其中 20 人纳入到掘进作业队伍中，4 人纳入到喷浆作业队伍中。同时，就喷浆作业和装车作业而言，一方面要保持彼此的独立性，另一方面要注重二者的交叉进行，具体来说，要在装岩机进行前完成掘进作业，要在装岩机进行之后开展喷浆作业。此外，每班都要安排负责人进行总体上的现场指挥以及调度协调，使得打眼以及爆破等五大工序在正确的轨道中合理运行。通过良好的组织和管理工作，整个爆破过程的秩序得到保障，运转更加有效和质量提升，为高效开采奠定了基础。5 中深孔爆破技术在磷矿开采中的运用 5.1 中深孔回采炮眼布置 磷矿开采一般都是采取回采的方法，并且，这是一种有效提升工作效率的方法。想要保证回采的效率和安全，需要严格遵循既定的顺序，比方说，采取从高到低的分段开采顺序，并且要特别重视上分段的回采工作要先于下分段，通常情况下，要将上分段的回采工作控制在 100 m 以上。在同一个区段中，采取后退式回采方式有利于保证回采工程之间不受干扰。就矿房布置而言，宜采用沿着矿层布置的方式，使煤矿柱间距控制在 6m以上8 m以下。同时，上、下两个分段的矿柱宜保持在一条垂直线上，以免发生冒顶等安全事故。这种布置方式有利于提高开采效率和质量。中国科技期刊数据库 工业 A-109-在磷矿回采期间，严谨合理的选取钻眼也很关键。就中深孔的布置而言，它的方向要沿着沿磷矿的矿层排列，同时要将炮眼距离控制在一个科学合理的限度之内，通常采用相邻炮眼眼底距。而炮孔排距则是按照磷矿石的易爆程度而定，通常为 2m 以上 2.5m 以下。初次回采时，宜在靠近切割槽的部位，从第一排眼有序继续进行初始回采。在具体开采过程中，应有针对性的回采一次回一排炮眼，使得工作效率和质量稳步提升。同时，在回采过程中，应注意观察磷矿的矿层变化情况，及时调整炮眼距离和排距，确保开采的安全和稳定。磷矿的回采需要按照一定的顺序和方式进行，从高到低分段开采，后退式回采，选择合适的钻眼布置和初始回采点等方面入手，以提高工作效率和质量，确保开采过程的安全和稳定。5.2 装药方式 在磷矿爆破过程中，可以分为两种不同类型的装药方式，一类以连续装药为主，另一类以不连续装药为主。首先，不管是在巷道定眼上，还是在帮眼等位置上，基本上都会采用第一类重要方式。同时，要科学严谨的把控装药间距，起初要将 1m 间隔作为一次装药的标准。其次，要注重循环装药和间隔。从磷矿爆破实际效果来看，如果间隔次数多且间隔距离与之成反比的话，通常会取得更好的效果。此外，这样的装药方式既可以减少炸药的用量，又可以减少能量消耗，同时有利于提高工作效率和质量。另一方面，连续装药方式适用于底板眼位置。这样的装药方式既能保证底板的平整，又能为以后的采煤作业提供方便。在采用深孔爆破技术采矿磷矿石时，要对封堵距离及封堵效果进行有效控制。通常情况下，就堵塞长度而言，下限为炮孔直径的 15 倍，上限为炮孔直径的 30 倍。这样一来，炸药可以被充分运用起来，不利于将爆破安全事故的发生几率控制在较低范围内。同时，炮孔的质量也是一个关键因素，必须保证炮孔的清洁和密实度，以确保爆破效果和安全性。5.3 切割巷布置和切割上山爆破 切割巷是磷矿开采中的重要部分，通常，在靠近矿柱的地方，对矿区的边界边缘开始布置。切割巷分为两个大段，一个围绕切割平巷进行，另一个围绕切割上山进行。不管是哪一种断面，都要将临矿开采状况作为动态调整的依据。切割巷要将以下方式作为布置的抓手：在切割平巷布置过程中，要么将垂直分段巷位置到矿层顶部位置为标将，要么以垂直分段巷位置到底板位置为标志；在切割上山布置过程中，要将矿层倾斜方向作为标志，并且与底板的距离较近。从磷矿爆破角度来看，在切割上山布置过程中，不仅存在非常大的风险，而且具有非常高的技术难度。在大量工程实践过程中，加密扇形炮孔切割法应运而生。具体来说，这一方法把切割平巷视为爆破自由面，紧接着依据分段平巷的实际条件，科学严谨的进行排序，使得加密扇形炮孔在布置期间具有更高的科学性和合理性，此外，这一方法有助于进一步增加加密炮眼排距、缩小邻近炮眼眼底距的方式进行切割槽的布置，并取得了较好的爆破效果，在磷矿开采中得到了普遍的应用。5.4 加强对中深孔爆破技术工作的管理 当前，磷矿开采前期缺乏科学的设计方案和关键技术准备工作，导致中深孔爆破技术无法满足磷矿开采施工要求。为解决这一问题，磷矿开采施工单位应加强对中深孔爆破技术工作的管理。首先，磷矿开采施工单位的管理人员需要对磷矿开采实施过程进行全面把控。在磷矿开采施工项目的可研阶段，他们需要全面调查现场施工环境、自然环境及地质条件等，以了解并评估可能影响磷矿开采进度的外部因素，从而采取相应措施，避免在项目实施过程中出现不可预测的问题。其次，磷矿开采施工单位需要不断提升中深孔爆破技术质量，深化设计内容。在设计过程中，设计人员应结合相关标准，完善施工图纸的各个细节。同时，加强对施工图纸设计的评审，以避免在磷矿开采施工过程中出现反复调整变更的情况。这样可以确保磷矿开采施工项目不会对周围环境及居民造成不良影响。此外，为了提高中深孔爆破技术的效果，磷矿开采施工单位需要注重技术创新和研发。通过引进先进的爆破技术和设备，不断提升中深孔爆破的质量和效率。同时，要在施工人员的培训和技术指导方面花更多的心思，使得施工人员在中深孔爆破施工期间具备更加丰富的技能和更加高超的操作水平。在实施中深孔爆破技术时，磷矿开采施工单位需中国科技期刊数据库 工业 A-110-要注重安全管理和环境保护。在爆破过程中，应严格按照安全规范进行操作，确保施工人员的安全。同时，采取有效的环境保护措施，减少爆破作业对周围环境的影响。总之，中深孔爆破技术在磷矿开采过程中有着不可或缺的作用和影响。在这一技术使用的背景下，磷矿开采的危险性较之以往明显降低，安全事故数量不断减少，为磷矿开采质量的提升给予了强有力的保障。此外，中深孔爆破技术还有助于降低磷矿开采企业的施工成本，帮助他们获得更多的经济收益。更重要的是，这项技术的运用将为我国磷矿开采事业带来新的发展机遇，使其在激烈的市场竞争中具有更好的发展前景，长久地发展下去。参考文献 1陈双喜.中深孔爆破技术在磷矿开采中的运用J.科技风 2014(20):161.2屈进.中深孔爆破技术在磷矿开采中的运用J.中国矿业,2012(1):492-494+498.3高金标,张澍.推广中深孔爆破技术浅析J.黑龙江科技信息,2009(5):44.4何勇松.中深孔爆破技术在半煤岩巷中的应用J.煤炭技术,2010(4):43.