地下礦山采礦工程精細爆破技術淺析

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該項目屬于金屬礦山地下開采領域。金屬礦山井工開采普遍采用無底柱分段崩落法，存在著不同程度的爆破塊度大、貧化率高等問題；此外，地下礦山巷道掘進效率低、周邊成型差、智能化水平低，制約著地下礦山安全高效開采。

針對以上難題，本項目結合弓長嶺井下鐵礦生產現狀，圍繞采礦工程中精細爆破的關鍵技術進行了研究。開展了炸藥爆炸能量釋放有效控制以及能量高效利用機理研究，據此開發了“CLB”無底柱分段崩落爆破技術、準楔形復式高效掏槽爆破技術和聚能藥包定向斷裂控制爆破技術，同時研發了無底柱分段崩落法爆破智能設計系統以及巷道掘進爆破智能設計系統，實現了地下礦山采礦工程的精細爆破。

項目具有以下特點：（1）開發了研究巖石爆破機理新的試驗方法，揭示了炸藥能量釋放有效控制與高效利用機理，豐富和發展了精細化控制爆破理論，為合理確定裝藥結構、爆破時差、炮孔間距，優化爆破參數，改善爆破質量，提高爆破破巖效率提供理論依據；（2）提出了“切－松－爆”的“CLB”無底柱分段崩落爆破方法，集成了定向斷裂控制爆破與延時爆破技術，通過對爆炸能量的有效控制，解決了爆破大塊率和貧化率高等技術難題；（3）發明了準楔形復式掏槽爆破方法，建立了掏槽孔深、輔助孔深和超深系數之間的關系，提高了巷道的掘進效率。研發了采礦工程精細爆破智能設計系統，實現了爆破方案設計的科學化、智能化。

項目經中鋼協鑒定，汪旭光、王運敏院士等專家組成的評價組認為整體技術具有國際領先水平，項目成果具有較高的推廣應用價值。精細化爆破技術體系有效降低生產成本，智能設計系統實現了爆破設計的智能化，為建設智慧礦山奠定基礎，提高企業市場競爭力。研發成果首先在鞍鋼集團弓長嶺鐵礦成功應用，正在鞍鋼礦業集團眼前山鐵礦以及海南礦業石祿鐵礦推廣應用。