李胜林梁书锋李晨刘殿书

中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083

目前,全世界约三分之二的固体矿物是通过露天开采方式获得的,而这些露天矿山中普遍采用深孔台阶爆破。在国家倡导发展数字矿山、绿色矿山、智慧矿山的大背景下,大数据、5G、人工智能等新技术与传统爆破工艺不断融合,露天矿山深孔爆破技术也出现了大的调整与进步。本文基于近几年的科研工作,并结合文献调研,对国内露天矿山深孔台阶爆破技术的现状及发展趋势进行总结和分析,为露天矿山的爆破设计、施工以及技术理论研究提供参考与借鉴。

1 起爆系统电子化

2017年底,我国开始推广使用电子雷管,目前是世界上最大的电子雷管生产国和使用国。2020年,中国工业雷管总产量为9.56 亿发,其中电子雷管1.17 亿发。伴随着电子雷管技术标准的完善以及生产工艺的不断进步,用户体验不断改善,电子雷管的使用范围会进一步扩大,占比也将不断增高。

电子雷管使用电子芯片取代延期药实现延时,可在一定范围内指定延期时间,延时精度高。目前,国内有近30 家企业获得电子雷管生产许可。在矿山台阶爆破中,应用电子雷管的优势在于:

(1)精确延时改善了爆破效果。以普通延期电雷管(第1 毫秒系列)为例,延期时间在2 000 ms以下共20 个段别,2 段名义延期时间为25 ms,下限12.6 ms,上限37.5 ms,延期精度是±50%,20 段名义延期时间为2 000 ms,下限1 850.1 ms,上限2 149.9 ms,延期精度是±7.5% ;半秒系列和秒系列延期精度上限为±5%,下限为±17%,且稳定性差、易串段,尤其储存一段时间后,存在延期时间漂移现象。……