地下矿山采矿工程精细爆破技术浅析

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该项目属于金属矿山地下开采领域。金属矿山井工开采普遍采用无底柱分段崩落法，存在着不同程度的爆破块度大、贫化率高等问题；此外，地下矿山巷道掘进效率低、周边成型差、智能化水平低，制约着地下矿山安全高效开采。

针对以上难题，本项目结合弓长岭井下铁矿生产现状，围绕采矿工程中精细爆破的关键技术进行了研究。开展了炸药爆炸能量释放有效控制以及能量高效利用机理研究，据此开发了“CLB”无底柱分段崩落爆破技术、准楔形复式高效掏槽爆破技术和聚能药包定向断裂控制爆破技术，同时研发了无底柱分段崩落法爆破智能设计系统以及巷道掘进爆破智能设计系统，实现了地下矿山采矿工程的精细爆破。

项目具有以下特点：（1）开发了研究岩石爆破机理新的试验方法，揭示了炸药能量释放有效控制与高效利用机理，丰富和发展了精细化控制爆破理论，为合理确定装药结构、爆破时差、炮孔间距，优化爆破参数，改善爆破质量，提高爆破破岩效率提供理论依据；（2）提出了“切－松－爆”的“CLB”无底柱分段崩落爆破方法，集成了定向断裂控制爆破与延时爆破技术，通过对爆炸能量的有效控制，解决了爆破大块率和贫化率高等技术难题；（3）发明了准楔形复式掏槽爆破方法，建立了掏槽孔深、辅助孔深和超深系数之间的关系，提高了巷道的掘进效率。研发了采矿工程精细爆破智能设计系统，实现了爆破方案设计的科学化、智能化。

项目经中钢协鉴定，汪旭光、王运敏院士等专家组成的评价组认为整体技术具有国际领先水平，项目成果具有较高的推广应用价值。精细化爆破技术体系有效降低生产成本，智能设计系统实现了爆破设计的智能化，为建设智慧矿山奠定基础，提高企业市场竞争力。研发成果首先在鞍钢集团弓长岭铁矿成功应用，正在鞍钢矿业集团眼前山铁矿以及海南矿业石禄铁矿推广应用。