露天采矿中爆破的作用与操作流程详解

在露天采矿中，通过炸药或电引爆的方式破碎矿岩，形成便于装载的矿石块体，这一爆破环节是整个开采过程的核心，对采矿作业的顺利推进起着至关重要的作用。

一、爆破在露天采矿中的重要作用

1、提高开采效率

爆破能够在短时间内将大面积的矿岩破碎，相较于其他机械破碎方式，大程度地提高了矿岩的破碎效率。例如，在大型露天煤矿开采中，一次大规模的爆破作业可使数万吨的煤炭从岩体中分离，为后续的装载和运输提供充足的物料，保障了采矿作业的有效连续进行。合理的爆破设计可以使矿岩破碎成合适的块度，便于挖掘机、装载机等采装设备快速、有效地进行装载作业，减少设备的磨损和作业时间，进一步提升整体开采效率。

2、降低开采成本

虽然爆破需要投入炸药、雷管等爆破材料以及相关的设备和人力成本，但从整体采矿成本来看，它具有显著的经济性。通过爆破，可以减少对大型、高成本机械破碎设备的依赖，降低设备采购、维护和运行成本。同时，合理的爆破参数设计和优化的爆破方案，能够减少矿岩的二次破碎量，降低二次破碎所需的成本。此外，爆破后的矿岩块度均匀，有利于提高运输效率，降低运输成本。

3、降低开采事故

科学的爆破作业可以在可控的范围内对矿岩进行破碎，避免因过度机械挖掘或其他不当开采方式引发的边坡失稳、坍塌等事故。例如，在进行露天矿边坡开采时，采用预裂爆破技术，可以在开挖轮廓线上先形成预裂缝，削弱主爆区爆破应力波对边坡岩体的破坏作用，有效保护边坡的稳定性，保障作业人员和设备的安全。合理的爆破时间和警戒范围设置，也能确保爆破作业过程中人员和周边环境的安全。

二、露天采矿爆破的操作流程

1、开采前期准备工作

在爆破作业前，需要对矿区的地质条件、矿岩性质进行详细勘察，收集相关数据，包括矿岩的硬度、密度、节理发育情况等。同时，明确开采目标和要求，如开采规模、矿岩块度要求等。根据这些信息，由专业的爆破技术人员制定详细的爆破方案，包括炸药类型和用量选择、炮孔布置、起爆方式和顺序等。此外，还需办理相关的爆破作业审批手续，确保爆破作业合法合规进行。

2、开采钻孔作业

根据爆破方案，使用潜孔钻机、牙轮钻机等钻孔设备进行炮孔施工。在钻孔过程中，严格控制炮孔的位置、深度、角度和直径等参数，确保符合设计要求。例如，炮孔位置的偏差过大会导致炸药能量分布不均匀，影响爆破效果；炮孔深度和角度不符合要求，可能无法达到预期的破碎效果，甚至引发安全问题。钻孔完成后，需要对炮孔进行清理，去除孔内的岩粉和杂物，为后续的装药作业做好准备。

3、装药与填塞

按照爆破设计要求，将选定的炸药（如铵油炸药、乳化炸药等）装入炮孔中。装药过程中，要严格控制装药量和装药结构，确保炸药在炮孔内均匀分布。对于不同类型的炸药，其装药方式和要求也有所不同。例如，铵油炸药通常采用现场混装的方式，将硝酸铵和柴油按一定比例混合后装入炮孔；乳化炸药则多为成品药卷，直接放入炮孔。装药完成后，使用炮泥、岩粉等填塞材料对炮孔进行填塞，填塞长度和质量直接影响爆破能量的利用率和爆破效果。合理的填塞可以防止炸药能量过早泄漏，使能量充分作用于矿岩破碎。

4、起爆作业

起爆作业是爆破过程的关键环节，需要严格按照操作规程进行。目前常用的起爆方式有电力起爆和非电起爆（如导爆管起爆）。在电力起爆中，要确保起爆网络的连接正确、可靠，避免出现短路、断路等问题。起爆前，要对起爆网络进行全部检查，包括线路电阻测量、导通试验等，确保网络正常工作。非电起爆则要注意导爆管的连接和保护，防止导爆管破损或断裂。在确认所有准备工作就绪后，按照预定的起爆时间和顺序进行起爆。

5、爆后检查与处理

爆破完成后，爆破作业人员需要等待规定的时间（一般为 15 - 30 分钟，待炮烟散尽），方可进入爆破现场进行检查。检查内容包括是否有盲炮（未爆的炸药）、边坡稳定性、矿岩破碎效果等。如果发现盲炮，须按照盲炮处理操作规程进行处理，严禁随意掏挖或强行爆破。对于爆破后不符合块度要求的大块矿岩，需要进行二次破碎处理，可采用机械破碎或二次爆破的方式。同时，对爆破现场的安全隐患进行排查和整改，确保后续采矿作业的安全进行。