爆破難度，史上未有先例
大峰煤礦區地勢險峻複雜，地下煤層持續自燃已近百年，內部石頭溫度高達幾百攝氏度，還產生大量超標1百多倍的一氧化碳、二氧化碳；屬受火區、瓦斯影響嚴重的高危礦井。而且山體很「脆」，不斷發生大面積下塌，工人們怎麼才能入山裝炸藥，成為一大難題。炸藥測算和安裝只要稍有微米的偏差，礦區將變成火山災區，後果不堪設想。所以其施工難度和危險性超乎想像。
大峰礦內是「冰火兩重天」。煤層埋藏在海拔2254米的山峰之下，煤層上山體垂直高度近300米，四周多懸崖峭壁，山體下方有大量的採空區和坍塌區以及多裂隙和破碎帶。由於煤層已自燃一百多年，部分硐室內岩體最高溫度有230攝氏度，是名副其實的「火硐」；而另一部分硐室又是滴水成冰的狀態，溫度保持在-10攝氏度以下是名副其實的「冰硐」。在如此複雜的施工環境中開展硐室爆破，這在世界爆破史上還沒有過先例。
除了內部條件惡劣外，大峰煤礦的外部環境也非常複雜。不但自身山體陡峭、地勢險峻、山石易碎，而且在600多萬立方米山石爆破時，絕對不可傷及一毫的因素很多——山邊便是一條煤車運輸公路；山背300米是正在開採的煤礦區；山體週邊500米範圍內有高壓線。所以如何安全爆破，是另一大棘手難題。
此外，目前國際上關於安全工程一次爆破最大炸藥用量的規定是3000噸，但是本次大峰煤礦一次性裝藥近6000噸。爆破過程中溫度高達幾萬攝氏度，產生幾萬個大氣壓，如果把石墨放到硐洞裡，爆破完了，全都堆積成了堅硬如鑽的石頭，可能連「金剛石都製出來了」。
世界最大爆破工程
為裝炸藥，修在懸崖峭壁上的棧道裝炸藥挖的隧道長近9公里
本次待爆的山體非常陡峭，人根本上不了山去鑿硐，怎麼辦？施工單位投資400多萬元，硬是在幾百米高的懸崖壁上修出了一條9.8公里長的盤山路，確保工程車輛能將人、設備和炸藥運送到硐口。而就在山路上方10米左右的懸崖上，有一硐洞，那是專門為裝炸藥而挖的隧道，全長8900米，只能採用搭建腳手架修「天梯」的方式進行開鑿。
據介紹，硐室內採用以條形藥包為主，集中藥包為輔的布藥方式，硐室開挖總長度為8900米，內部錯綜複雜，分4層7排布藥，一次裝藥量近5500噸，共25響，每響間隔25毫秒。600萬立方米山體一秒鐘內一次性安全爆破，不會如煙火那樣山石四濺；「山體就像『刀削麵』一樣，被一層層地削掉，一共是25片，塌進山腳下挖好的坑內。
世界最大爆破工程
硐室爆破裝藥三維示意圖。黃線為一、三層；玫紅線為第二層；綠線為四層。土黃色為山體現場研製「鈍感炸藥」
誰都知道，炸藥的保存是嚴禁高溫的。所以要在炎熱的岩洞內安裝炸藥，那不等於找死麼？為此，來自廣州宏大爆破公司的幾位專家專門研製出了「鈍感炸藥」。這種「鈍感炸藥」耐高溫，用普通雷管都無法引爆。不過，遲鈍過頭了，又會出現無法引爆的問題，所以專家們經過上百次科研實驗才成功。
而更為驚人的是，因為大峰煤礦週邊環境惡劣，山路崎嶇不平，如果要沿途運輸近6000噸炸藥，誰也不敢保證沒有意外發生。所以經過國防部特批，施工單位從廣州拉來了5輛混製炸藥車，在羊齒採區山下推出半個足球場大的場地，建起小型「炸藥生產廠」，將製造炸藥的原料從山下拉來後，倒入炸藥混製車，通過採用最新技術，混製炸藥車每分鐘可以生產258公斤炸藥。花了幾天時間，現場配製了幾千噸炸藥。
地質部門科研機會難得
一次裝藥量近5500噸，是我國上世紀八十年代至今第一大硐室爆破工程，爆炸當量相當於2006年10月9日北韓核試驗的6倍，爆炸所釋放的能量相當於一次5.0級左右地震。這給地質部門提供了一次難得的科研機會。為此，中國地震局工程力學研究所在大峰礦附近選擇了一個湖泊遺址作為觀測點，中國地震局物探中心從大峰礦爆點至安徽岳西縣佈置100多個監測點，中國地震局地球物理研究所在山西臨汾盆地設定測線，北大地球物理研究所在銀川盆地北部，內蒙古自治區阿拉善左旗至陝西定邊約300公里距離設定測線，中國地質大學(北京)在銀川北部佈設100公里測線，寧夏地震局從大峰礦砲點到固原七營每隔10公里就佈置一台監測儀器。以前國家的地震模擬測試最多是2—3公里，而這次的測試長度長達200多公里。
通過此次地質部門監測資料分析，可以研究寧夏及相臨省區，特別是銀川盆地地殼速度結構，研究寧夏和鄰近地區地震波走時，以便以後更加精確確定天然地震發生地。這一系列的研究結果，可有效應用於寧夏以後建築物設計、爆破損壞評估和賠償仲裁，有利於地下煤礦的採煤設計和地表場地的規劃設計應用，提高寧夏的地震預測能力。同時還填補了我國人防工程抗爆抗震性觀測資料的空白，並為國家立法制訂有毒氣體、粉塵等的界定標準提供了寶貴的案例資料。
創造四個世界第一
這次爆破將在科研價值方面創造四個世界第一。目前，大峰礦區地下有很多採空區和人防工程，如此大的爆破對山下人防工程破壞作用有多大？到底會造成彈性變形還是塑性變形，通過爆破觀測，可以獲得多項科研資料，填補我國人防工程在抗爆抗震性方面的空白，可謂世界第一。
由於大峰礦區煤層已自燃多年，山體內部溫度最高達168度左右，此次爆破要將炸藥填充在130米深處，這在國外爆破行業中稱為禁區。施工部門利用多年的爆破經驗通過多次研究，克服重重難關將5500噸炸藥安全填埋，可謂世界第一。
瞬時爆炸後，會在周圍6公里範圍內出現滾滾煙塵，一氧化碳、二氧化碳以及氮化物等有害氣體濃度最大，這些氣體和粉塵會飄逸到週邊500公里範圍內，科研人員將對浮塵範圍和對環境的影響進行觀測評估，可謂世界第一。
由於瞬間爆炸作用，將在週邊300米範圍內產生3.5級左右的地震。對此，有關部門充分利用這一機會，在爆區週邊設定了上百個觀測網路，將收集爆炸對高等邊坡、房屋建築的震動影響資料，提高我國防震工作精確度。
爆炸時間不到一秒
此次爆破工程在百米山體上分四層開挖近百個硐室，挖掘隧道總長度近9公里。爆破設計採用條形加集中藥包裝藥，多硐室、分層立體佈置藥室，每次單響藥量不大於120噸。
由於設計採用了多段毫秒微差爆破和條形藥包佈置，可最大限度地降低爆破對周圍地表建築物的破壞和影響。本次硐室爆破的設計地震波≤2.0cm/s(規程對磚混結構建築的允許地震波為≤3.0cm/s)，爆破時可保證1公里以外磚混結構建築物的絕對安全。
在上百個硐室內，通過電爆線路把各個硐室內的炸藥連接起來，經過按鈕操作，5500噸炸藥會在750毫秒即不到1秒鐘的時間內，從兩邊向中間引發25次爆破。在山體整體降低近40米的情況下,同時將40多萬立方米的山體定點爆破到旁邊的一條溝內。
世界最大爆破工程
