炸藥的用途

炸藥因其具有成本低廉、節(jié)省人力，并能加快工程建設的優(yōu)點，和在特殊環(huán)境下作功的特性，因而已愈來愈廣泛應用于國民經濟各部門。在礦山開采方面，利用炸藥進行大規(guī)模爆破，來開采金屬礦和露天煤礦；利用聚能射流效應裝填炸藥的石油射孔彈，可用于石油開采；在地質勘探方面，用炸藥制成的震源藥柱用于地震探礦；在機械制造工業(yè)，炸藥用于爆炸成型，切割金屬、爆炸焊接等工藝；在水利電力工程，炸藥用于修筑水壩、疏通河道、平整土地；鐵路、公路建設中，炸藥用于劈山開路，開鑿隧道、峒室等；炸藥還大量用于開采各種石料。
炸藥在軍事上可用作炮彈、航空炸彈、導彈、地雷、魚雷、手榴彈等彈藥的爆炸裝藥，也可用于核彈的引爆裝置和軍事爆破。在工業(yè)上廣泛應用于采礦、筑路、興修水利、工程爆破、金屬加工等，還廣泛應用于地震探查等科學技術領域。

炸藥的誕生后對未來有什么樣的影響？

硝化甘油炸藥終于又生產出來了。但是，因為爆炸事件，無人還敢購買。諾貝爾心想，沒有人敢使用，我的努力豈不是白費？于是他擴大宣傳，并親手做示范表演，讓人們知道這是一種不僅威力強大，而且安全可靠的炸藥。大家目睹了他的示范表演，疑慮漸消，工廠的訂單又源源而來。

雄心勃勃的諾貝爾又到德國漢堡去開設了一家火藥工廠。工廠不大，四周環(huán)繞著4米厚3米高的圍墻——正是這座小小的工廠，從此支配了世界火藥界。

什么叫炸藥？

炸藥（Explosive material），能在極短時間內劇烈燃燒（即爆炸）的物質，是在一定的外界能量的作用下，由自身能量發(fā)生爆炸的物質。一般情況下，炸藥的化學及物理性質穩(wěn)定，但不論環(huán)境是否密封，藥量多少，甚至在外界零供氧的情況下，只要有較強的能量（起爆藥提供）激發(fā)，炸藥就會對外界進行穩(wěn)定的爆轟式作功。炸藥爆炸時，能釋放出大量的熱能并產生高溫高壓氣體，對周圍物質起破壞、拋擲、壓縮等作用。

炸藥就是可以非?？焖俚厝紵蚍纸獾奈镔|，能在短時間內產生大量的熱量和氣體。典型的炸藥包

炸藥

含爆炸物、某種引爆裝置，通常還有某種外殼。被雷管的熱量或沖擊能量觸發(fā)后，爆炸物就會進行快速化學反應，即燃燒或分解。

在化學反應中，化合物分解產生多種氣體。在反應物（原始化學化合物）的各個不同原子之間，以化學鍵形式儲存著大量能量。化合物分子分解時，生成物（產生的氣體）可能利用其中的一些能量（而不是全部能量）形成新鍵。大多數“剩余”的能量會形成高溫熱量。 集中的氣體在極大壓力下快速膨脹。熱量會加快各個氣體粒子的運動速度，使得壓力更高。在高能炸藥中，氣體壓力很大，足以破壞建筑，致人傷亡。如果氣體膨脹速度比音速快，就會產生強大的沖擊波。這種壓力還能促使固體碎片高速沖出，以巨大的力量打擊人或建筑。[1]

發(fā)明

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炸藥源于我國。至遲在唐代，我國已發(fā)明火藥（黑色炸藥），這是世界上最早的炸藥。宋代，黑色炸藥已被用于戰(zhàn)爭，它需要明火點燃，爆炸效力也不大。1831年，英國人比克福德發(fā)明了安全導火索，為炸藥的應用創(chuàng)造了方便。威力較大的黃色炸藥源于瑞典。由瑞典化學家、工程師和實業(yè)家諾貝爾發(fā)明。1846年，意大利人索布雷羅合成硝化甘油，這是一種爆炸力很強的液體炸藥，但使用極不安全。1859年后，諾貝爾父子對硝化甘油進行了大量研究工作，用“溫熱法”降服了硝化甘油，于1862年建廠生產。但炸藥投產不久，工廠發(fā)生爆炸，父親受了重傷，弟弟被炸死。政府禁止重建這座工廠。諾貝爾為尋求減少搬動硝化甘油時發(fā)生危險的方法，只好在湖面上一支駁船上進行實驗。一次，他偶然發(fā)現(xiàn)，硝化甘油可被干燥的硅藻土所吸附；這種混合物可安全運輸。1865年，他發(fā)明雷汞雷管，與安全導火索合用，成為硝化甘油炸藥等高級炸藥的可靠引爆手段。經過不懈地努力，他終于研制成功運輸安全，性能可靠的黃色炸藥，硅藻土炸藥。隨后，又研制成功一種威力更大的同一類型的炸藥爆炸膠。約10年后，他又研制出最早的硝化甘油無煙火藥彈道炸藥。此后，各國的科學家們對更高級的炸藥的研制從未間斷，并取得了可喜的成果。炸藥的用途越來越廣闊。

歷史發(fā)展

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苦味酸──1771年由英國的P·沃爾夫首先合成。它是一種黃色結晶體，最初是作為黃色染料使用，1885年法國用它填炮彈之后，才在軍事上得到應用?？辔端崾且环N猛炸藥，在19世紀末使用非常廣泛。

雷汞──1779年由英國化學家E·霍 華德發(fā)明。雷汞是一種起爆藥，它用于配制火帽擊發(fā)藥和針刺藥，也可用于裝填爆破用的雷管。

硝化纖維（硝化棉）──1838年T·J·佩盧茲首先發(fā)現(xiàn)棉花浸于硝酸后可爆炸。1845年德國化學家C·F·舍恩拜發(fā)明出硝化纖維。1860年，普魯士軍隊的少校E·鄶爾茨用硝化纖維制成槍、炮彈的發(fā)射藥。

硝化甘油──1846年意大利化學家A·索布雷首次制成。硝化甘油是一種烈性液體炸藥，輕微震動即會稱列爆炸，危險性大，不宜生產。1859年之后，瑞典的A·B·諾貝爾和他的父親及弟弟共同研究硝化甘油的安全生產方法，終于在1862年用 “溫熱法”降服了硝化甘油，使之能夠比較安全地成批生產。

梯恩梯（TNT）──1863年由J·威爾勃蘭德發(fā)明。是一種威力很強而又相當安全的炸藥，即使被子彈擊穿一般也不會燃燒和起爆。它在20世紀初開始廣泛用于裝填各種彈藥和進行爆炸，逐漸取代了苦味酸。在第二次世界大戰(zhàn)結束前，梯恩梯一直是綜合性能最好的炸藥，被稱為 “炸藥之王”。

達納炸藥──1866年由A·B·諾貝爾發(fā)明。19世紀60年代，諾貝爾在法國繼續(xù)進行炸藥的研究。在一次事故中，他的弟弟被炸死。父親受重傷。法國政府禁止其在陸地上進行試驗。他只好租了一條駁船，在馬拉倫湖上尋起了新的實驗室。一次試驗中，一只裝有硝化甘油瓶破碎，流出的硝化甘油被瓶底下用來減少震動的惰性粉末硅土吸收。諾貝爾意外地發(fā)現(xiàn)，硝化甘油與硅土混合物不僅使炸藥威力不減，而且生產、使用和搬運更加安全。后來，他用木漿代替了奎土，制成了新的烈性炸藥──達納炸藥, “達納”一詞源于希臘文 “威力”。1872年，諾貝爾又制得一種樹膠樣的膠質炸藥──膠質達納炸藥，這是世界上第一種雙基炸藥。

無煙火藥──1884年由法國化學家、工程師P·維埃利最先發(fā)明。1845年由舍恩拜因發(fā)明的硝化纖維很不安定，曾多次發(fā)生火藥庫爆炸事故。維埃利將其研制成膠質，再壓成片狀，切條干燥硬化，便制成了第一種無煙火藥。這一發(fā)明具有極重要的意義。無煙火藥燃燒后沒有殘渣，不發(fā)或只發(fā)少量煙霧，卻可使發(fā)射彈丸的射程，彈道平直性和射擊精度均有誕生提供了彈藥方面的條件。馬克沁發(fā)明的重機槍，正是由于使用了無煙火藥，才得以具備實用價值。

1887年，諾貝爾用也制成了類似的無煙火藥。他還制成更加安全而廉價的 “特種達納炸藥”，又稱 “特強黃色火藥”。諾貝爾的眾多發(fā)明，使他無愧于 “現(xiàn)代炸藥之父”的贊譽。

黑索今──1899年由德國人亨寧發(fā)明的。在原子彈出現(xiàn)以前，它是威力最大的炸藥，又被稱為 “旋風炸藥”。在第二次世界大戰(zhàn)之后，曾取代了梯恩梯的 “炸藥之王”的寶座。

C4——全稱為C4塑膠炸藥，簡稱C4，名稱由來是每個單分子結構里有4個碳，是一種高效的易爆炸藥，如果外邊附上黏著性材料，就可以像口香糖那樣牢牢地黏附在上面，因此被稱為殘酷"口香糖"。C4塑膠炸藥原產捷克，現(xiàn)在美國也是主要生產國。這種炸藥能輕易躲過X光安全檢查，這一點是恐怖分子喜歡使用的原因。未經特定嗅識訓練的警犬也難以識別它。正是由于C4的這些性質，所以它一般都是各國軍隊使用的，普通民間難以得到。

原理

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炸藥的爆炸通過一定的外界激發(fā)沖量的作用，爆轟是炸藥中化學反應區(qū)的傳播速度大于炸藥中聲速時的爆炸現(xiàn)象，是炸藥典型的能量釋放形式。爆炸實際上分兩個階段。大部分破壞是最初的膨脹造成的。它還會在爆炸源周圍制造一個壓力很低的區(qū)域，氣體快速向外移動，從而將大部分氣體從爆炸 “中心”向外吸。向外沖擊之后，氣體涌回到部分真空的中心地帶，形成第二個破壞力較小的內向能量波。由于炸藥爆炸時化學反應速度非常快，在瞬間形成高溫高壓氣體。以極高的功率（每千克炸藥爆轟瞬間輸出功率可達5×10千瓦）對外界作功，使周圍介質受到強烈的沖擊、壓縮而變形或碎裂。

炸藥由于能對周圍介質作猛烈的破壞功，往往又被稱為猛炸藥。常用的猛炸藥按組成可分為單體炸藥和混合炸藥2類。還有一類感度很高的炸藥，從燃燒轉變?yōu)楸Z的時間極短，通常不直接用于作破壞功，而是用于引燃或引爆其他火炸藥，稱為起爆藥。

炸藥爆炸是一種化學反應，反應過程必須同時具備三個條件：

1、反應過程為放熱性；

2、反應高速進行并能自行傳播；

3、反應過程中生成大量氣體產物。

反應過程的放熱性為爆炸反應的必要條件。只有放熱反應才能使反應自行延續(xù)，才能使反應具有爆炸性。只靠外界供給熱量以維持其反應的物質是不可能發(fā)生爆炸的。爆炸反應過程中，單位質量炸藥在一定條件下（例如在某一裝藥密度下）所放出的熱量稱為爆熱。

爆炸反應的一個突出點是反應的高速性，許多普通化學反應放出的熱量雖比炸藥放出的熱量多，但反應過程進行緩慢，而爆炸反應在十萬分之幾秒至百分之幾秒內完成，比一般化學反應快千萬倍。由于反應的高速性，反應所產生的熱量在極短的瞬間來不及擴散，形成的高溫高壓氣體產物，使炸藥具有很大的功率。反之，如果反應進行緩慢，生成的熱和氣體逐漸擴散到周圍介質中，就形不成爆炸。爆炸過程進行的速度，一般指爆轟波在炸藥中傳播的速度，這個速度稱為炸藥的爆速。

爆炸反應過程必然產生大量氣體。炸藥爆炸時產生氣體體積為爆炸前體積的數百至數千倍。在爆炸的瞬間大量氣體被強烈地壓縮在近乎原有的體積之內，因而產生數十萬個大氣壓的高壓，再加上反應的放熱性，高溫高壓氣體迅速對周圍介質膨脹作功，這就造成了炸藥所具有的功率。因而炸藥是在適當的外界能量作用下，能夠發(fā)生快速的化學反應，并生成大量的熱和氣體產物的物質。 火工品則是裝有炸藥的小型元件或裝置，受一定的初始沖能（如熱、機械、電和光等沖能）作用即可燃燒或爆炸，以產生預期的功能。常見的火工品有雷管、導火索、導爆索、火帽、底火等。

物理數據

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炸藥的爆炸性能主要由爆熱、爆容、爆速和爆壓表示。

爆熱

是在一定的條件下 ，單位質量炸藥爆炸時放出的熱量，決定于炸藥的元素組成、化學結構以及爆炸反應條件?？梢杂脽峄瘜W的方法計算，也可以實測。

爆容

是單位質量炸藥爆炸時產生的氣體量（用標準狀態(tài)下的容積表示），一般為0.7～1.0米/千克。

爆速

是爆轟波（伴隨化學反應的沖擊波）在炸藥中的傳播速度。炸藥在一定裝藥密度下的爆速可以精確測定。現(xiàn)有炸藥的爆速一般在1000～8500米/秒，很少有超過9000米/秒以上的。

爆壓

是指炸藥爆炸時爆轟波陣面的壓力，可用實驗方法間接測定，其值一般在10～40吉帕。

性能

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炸藥的爆炸性能主要有感度、威力、猛度、殉爆、安定性等。

感度

炸藥的感度是指炸藥在外界能量（如熱能、電能、光能、機械能及爆能等）的作用下發(fā)生爆炸變化的難易程度，是衡量爆炸穩(wěn)定性大小的一個重要標志。通常以引起爆炸變化的最小外界能量來表示，這個最小的外界能量習慣上稱為引爆沖能。很顯然，所需的引爆沖能越小，其感度越高；反之則越低。影響炸藥的感度的因素很多，主要有以下幾種：

1、溫度。隨著溫度的升高，炸藥的各種感度指標都升高。

2、密度。隨著炸藥密度的增大，其感度通常是降低的。

3、雜質。它對炸藥的感度有很大的影響，不同的雜質有不同的影響。一般說來，固體雜質，特別是硬度大、有尖棱和高熔點的雜質，如砂子、玻璃屑和某些金屬粉末等，能增加炸藥的感度。

威力

威力是指炸藥爆炸時做功的能力，亦即對周圍介質的破壞能力。爆炸產生的熱量越大，氣態(tài)產物生成物越多，爆溫越高，其威力也就越大。

猛度

猛度是炸藥在爆炸后爆轟產物對周圍物體破壞的猛烈程度，用來衡量炸藥的局部破壞能力。猛度越大，則表示該炸藥對周圍介質的粉碎破壞程度越大。

殉爆

殉爆是指當一個炸藥藥包爆炸時，可以使位于一定距離處，與其沒有什么聯(lián)系的另一個炸藥藥包也發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。起始爆炸的藥包稱為主發(fā)藥包，受它爆炸影響而爆炸的藥包稱為被發(fā)藥包。因主發(fā)藥包爆炸而能引起被發(fā)藥包爆炸的最大距離，稱為殉爆距離。引起殉爆的主要原因是主發(fā)藥包爆炸而引起的沖擊波的傳播作用。離藥包的爆炸點越近，沖擊波的強度越高；反之，則沖擊波的強度越弱。

安定性

安定性是指炸藥在一定儲存期間內不改變其物理性質、化學性質和爆炸性質的能力。

分類

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（一）按照炸藥的用途分類，可以將炸藥分為起爆藥、猛炸藥和發(fā)射藥幾大類。

（二）按照炸藥組成的化學成份分類，可以將炸藥分為單一化學成分的單質炸藥和多種化學成分組成的混合炸藥兩大類。爆破工程中大量使用的是猛炸藥，尤其混合猛炸藥，起爆器材中使用的是起爆藥和高威力的單質猛炸藥。

（三）按使用條件分類，可以將工業(yè)炸藥分為三類。

第一類，準許在地下和露天爆破工程中使用的炸藥，包括有沼氣和礦塵爆炸危險的作業(yè)面。

第二類，準許在地下和露天爆破工程中使用的炸藥，但不包括有沼氣和礦塵爆炸危險的作業(yè)面。

第三類，只準許在露天爆破工程中使用的炸藥。

第一類屬于安全炸藥，又叫做煤礦許用炸藥。第二類和第三類屬于非安全炸藥。第一類和第二類炸藥每千克炸藥爆炸時所產生的有毒氣體不能超過安全規(guī)程所允許的量。同時，第一類炸藥爆炸時還必須保證不會引起瓦斯或礦塵爆炸。

危害

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危害大致有以下三個方面：

1）爆炸瞬間產生的高溫火焰，可引燃周圍可燃物而釀成火災。

2）爆炸產生高溫高壓氣體所形成的空氣沖擊波，可造成對周圍的破壞，嚴重的可摧毀整個建筑物及設備，也可破壞鄰近建筑物，甚至離爆炸點很遠的建筑物也會受到損壞并造成人員傷亡。

3）爆炸時產生的爆炸飛散物，向四周散射，造成人員傷亡和建筑物的破壞，當爆炸藥量較大時，飛散物有很高的初速，對鄰近爆炸點的人員和建筑物危害很大，有的飛散物可拋射很遠，對遠離爆炸點的人員和建筑物也可造成傷亡和破壞。

爆炸危害中以空氣沖擊波波及范圍最大，飛散物危害次之，但當小于某個距離時，則又有可能以飛散物危害為主。

在沖擊波不同超壓下預計人員受到的傷害

在沖擊波的直接作用下和在建筑物碎片的撞擊下，未作抗爆加強的建筑物內將有人員死亡在沖擊波的直接作用下，建筑物倒塌或移動，在未作抗爆加強的建筑物內人員將會受到嚴重傷害或死亡人被沖倒，以及被建筑物碎片撞擊，在未作抗爆加強的建筑物內的人員將會受到嚴重傷害或死亡在破片、碎片、燃燒的木頭或其他物體的撞擊下，人員受到嚴重傷害或可能死亡，耳鼓膜破裂的概率為10%人員可能暫時失去聽力或聽力受到損害，但不發(fā)生直接沖擊波作用下的死亡或嚴重傷害不會有死亡和嚴重傷害，但可能由玻璃破壞和建筑物碎片引起輕微傷害

用途

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炸藥因其具有成本低廉、節(jié)省人力，并能加快工程建設的優(yōu)點，和在特殊環(huán)境下作功的特性，因而已愈來愈廣泛應用于國民經濟各部門。在礦山開采方面，利用炸藥進行大規(guī)模爆破，來開采金屬礦和露天煤礦；利用聚能射流效應裝填炸藥的石油射孔彈，可用于石油開采；在地質勘探方面，用炸藥制成的震源藥柱用于地震探礦；在機械制造工業(yè)，炸藥用于爆炸成型，切割金屬、爆炸焊接等工藝；在水利電力工程，炸藥用于修筑水壩、疏通河道、平整土地；鐵路、公路建設中，炸藥用于劈山開路，開鑿隧道、峒室等；炸藥還大量用于開采各種石料。

炸藥在軍事上可用作炮彈、航空炸彈、導彈、地雷、魚雷、手榴彈等彈藥的爆炸裝藥，也可用于核彈的引爆裝置和軍事爆破。在工業(yè)上廣泛應用于采礦、筑路、興修水利、工程爆破、金屬加工等，還廣泛應用于地震探查等科學技術領域。

民爆行業(yè)工資有多高，前景如何？

　　民爆行業(yè)前景很不錯的，也都在穩(wěn)步增長。

　　近年來，我國固定資產投資幅度不斷加大，各種基礎設施建設步伐也在不斷向前，民爆行業(yè)的產品應用領域主要集中在礦山開采、水利水電、路橋等基礎設施建設方面，因此，隨著基建力度的不斷增強，前瞻產業(yè)研究院分析認為，未來基建行業(yè)必將繼續(xù)帶動民爆行業(yè)的發(fā)展。

　　據前瞻產業(yè)研究院《中國民爆行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》數據顯示，民爆行業(yè)目前已經進入了行業(yè)周期中的成熟期，市場增速已由之前的高速增長變?yōu)榈退俜€(wěn)定增長速度。2012年，行業(yè)在國內大背景下，產銷量增速明顯回落至3%以內。而從具體的產品分類來看，民爆行業(yè)產品主要分為工業(yè)炸藥、工業(yè)雷管及工業(yè)導爆索三大類。2012年，工業(yè)炸藥的產量為416.3萬噸，同比增長1.88%，較2011年增速明顯有所回落近14個百分點，同時，工業(yè)炸藥的銷量也出現(xiàn)了明顯回落，據統(tǒng)計，工業(yè)炸藥的銷量為415.7萬噸，同比增長1.03%，銷量增速同樣較上年的增速回落近14個百分點。

　　而在工業(yè)雷管方面，2011年以來，該類型產品的產銷量連續(xù)兩年出現(xiàn)了下降的情況，其中2011年的降幅為3%，而2012年，工業(yè)雷管的產銷量的降幅均較上年拉高了11個百分點，具體來看，2012年，工業(yè)雷管的產量為19.48億發(fā)，同比下降14.6%，銷量為19.42億發(fā)，同比下降14.3%。對于占比較小的工業(yè)索類而言，2012年，產銷量也呈現(xiàn)了一定程度的下降趨勢。

　　整體來看，目前我國民爆行業(yè)發(fā)展情形不甚樂觀，事實上，民爆行業(yè)產品需求除了與國家的基礎設施建設和固定資產投資規(guī)模密切相關以外，還受到安全事故頻發(fā)的影響。近年來，我國安全事故發(fā)生率較高，直接影響到了民爆行業(yè)的發(fā)展，最終使得民爆行業(yè)發(fā)展速度有所放緩。但介于此，自2011年以來，我國為了提高民爆行業(yè)的安全性，政府采取了一系列措施對民爆行業(yè)的安全進行監(jiān)管，并起到了一定的作用。據了解，2012年，中國民爆行業(yè)未發(fā)生一起有人員死亡的生產安全事故，實現(xiàn)生產安全事故“零死亡”，行業(yè)整體安全生產形勢繼續(xù)保持平穩(wěn)并持續(xù)好轉。

　　這對未來我國民爆行業(yè)的發(fā)展將帶來明顯的利好作用，且隨著“十二五”時期我國對礦山開采、水利水電、路橋等基礎設施建設方面的力度還將進一步加大，相關行業(yè)的高速發(fā)展也將帶來民爆產品需求的不斷提升，屆時，行業(yè)發(fā)展增速將有所回升并進入穩(wěn)定階段。

　　據前瞻產業(yè)研究院數據分析，結合民爆產品下游需求行業(yè)——采礦、冶金、交通、水利、電力、建筑和石油等領域進行預測，就工業(yè)炸藥而言，到2015年，工業(yè)炸藥的需求量將達521.3萬噸，同比增速為7.82%，根據相關預測，2013-2015年，我國工業(yè)炸藥的需求量的增速基本維持在7%-8%之間。

采礦行業(yè)在以后的發(fā)展前景

煤礦產能過剩，參考《2016-2021年中國采礦行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》顯示，近些年來 ，國內外地下采礦技術發(fā)展很快，很多采礦新技術、新工藝、新材料和新設備在地下礦山得到了應用。國內一些礦山和一批先進的采礦工藝技術和裝備，已步入世界先進水平的行列。 從以上統(tǒng)計數據看，鐵礦地下開采仍以崩落采礦法為主，有色及黃金礦山地下開采仍以空場采礦法和充填采礦法為主。近十多年來，地下金屬礦山充填采礦法和充填工藝技術發(fā)展迅速，崩落采礦法和空場采礦法在工藝技術上也在不斷地改進、創(chuàng)新。因而促進了我國金屬礦地下采礦技術的迅速發(fā)展，使部分礦山的工藝技術達到了國際先進水平。