近日，准能集团主导研发的“抛掷爆破振动控制技术研究与应用”项目荣获国家能源集团科技创新奖。目前，该项目已顺利完成全部科研攻关任务，成功破解了露天煤矿高台阶抛掷爆破领域振动控制与高效开采难以平衡的技术难题。
抛掷爆破作为黑岱沟露天煤矿的核心工艺，具有炸药单耗大、单次用药总量高的特点，由此引发的振动效应一直是行业关注的焦点。近年来，随着国家对环境保护和公共安全要求的不断提高，爆破振动的控制指标也日趋严格。传统的爆破方案设计主观经验性强，若降低炸药能量，又会导致抛掷效果变差，直接影响后续拉斗铲倒堆工艺的效率。如何在满足更高行业标准的同时兼顾生产效益，成为制约矿山高效稳定生产的核心技术瓶颈。
面对这一挑战，公司主动出击，聚焦精准控振这一核心目标，成功研发出兼顾安全与效率的抛掷爆破振动控制技术体系，在爆破参数设计、延时起爆技术、地震效应评价等方面实现了多项技术突破。
“共振现象是导致振动量过大的关键问题，切断共振就能实现降振。”黑岱沟露天煤矿穿爆队爆破技术组组长陈需介绍，项目团队利用预裂爆破技术切分炮区，严格控制单次起爆药量，同时采用孔内孔外联合延时技术，避免多源爆破振动峰-峰相位叠加。“总的药量没有变，只是通过延时控制，让炸药释放能量的时间延长并分散开来，这样就避免了齐发药量过大导致的剧烈振动。”他进一步解释，通过将大炮区合理切分并设置精准的起爆间隔，有效切断了振动波的叠加效应，从源头上实现了降振目标。
同时，项目团队还深入研究了爆破振动传播规律。团队基于大量现场爆破数据，构建了爆破知识图谱与信息网络模型，利用数值模拟揭示了振动传播规律，确定了影响振动的关键参数指标，实现对爆破效果的精准预测与调控。
经过现场实地验证，采用控振技术后，爆破振动关键指标得到显著优化，满足新形势下的更高行业标准，通过优化参数组合，保证了抛掷爆破效果，进而确保拉斗铲倒堆工艺的高效运行。
“项目构建了兼顾振动控制与剥离成本的综合评价模型，通过多轮现场试验，验证了控振技术在保障安全生产和经济效益方面的可行性。项目成果不仅在理论上对我国露天开采学科方向建设、采矿设计和爆破设计理论迭代具有重要意义，更在实践上为类似条件矿山的工艺设计和生产提供了可直接复制的技术范本，有力推动了露天采矿安全保障技术提升和矿区环境扰动控制绿色开采发展。”黑岱沟露天煤矿生产技术部综合技术主管赵鑫璐表示。
