露天矿山精细化爆破技术探讨

露天矿山精细化爆破技术探讨

翟江鹏

翟江鹏

中煤平朔集团有限公司安太堡露天矿山西朔州036000

摘要：爆破技术是利用炸药对物体结构进行巨大能量的爆炸，近年来，爆破技术被广泛用于矿山开采工程的建设当中，由采矿工程爆破技术的原理，能够看到利用炸药的外力作用，对矿山结构产生高热气体，从而引发爆炸，最终达到矿山工程建设的需求。而在爆破过程中，由于时限要求，很容易造成安全事故，因此爆破技术必须严格按照规范要求进行实施，保障开采工程的安全顺利完工。为此，对爆破技术在采矿工程的应用进行探讨，以期为采矿工程爆破技术的安全应用，提供一些可供参考的资料。

关键词：露天矿山；精细化；爆破技术

中图分类号：TD235文献标识码：A

引言

由于露天矿山开采过程的危险性较大，尤其保留（或相当时间内保留）的边坡对爆破施工技术要求较高，致使我国占比较大的中小型露天矿山开采安全事故频发，在社会各界引起广泛重视。所以，相关企业应格外重视矿山开采，尤其是靠近台阶边坡处施工过程中的安全和技术问题，并采取富有针对性的解决措施，提高爆破的成功率。

1矿山爆破施工中的安全问题

1.1高空坠落安全问题

在大部分矿山高空开采作业环节，受经济利益的影响，一些防护设备存在较多缺陷，可能会出现高空坠落安全事故。此外，在矿山爆破施工准备环节，特别是钻孔与清孔工序之中，因为爆破作业人员没有采取良好的防护设施，相关防护方案得不到有效落实，引发严重的矿山爆破高空坠落安全事故，危害作业人员的人身安全。

1.2爆破作业安全问题

在矿山爆破施工环节，炸药在爆炸瞬间，会产生特别大的破坏力，这种破坏力具备不确定的特点，如果炸药使用量过多，会引发大规模的爆炸安全事故，带来不可估量的严重后果。在大部分的矿山当中，为了节约成本，作业人员通常会减少炸药使用量，采用的爆破器材也不符合相关规定，特别容易引发矿山爆炸安全事故。

1.3水害引起的安全问题

矿山爆炸过程当中，会产生巨大破坏力，可能引发洪水泛滥，后果特别严重。因此，为了减少矿山爆炸安全事故的发生，在爆破现场，包括矿山入口位置与出口位置，均需要采取良好的防洪方案。如果外界降雨量过大，会影响矿山爆炸的安全性，矿山边坡稳定性不断下降，引发严重的爆炸安全事故。

2露天矿山精细化爆破技术要点

2.1制定合理爆破方案

爆破方案是进行露天矿山开采边坡处施工控制性爆破技术的基础，不论何种爆破方案都应遵循安全原则，时刻将安全放在第一位。在制定爆破方案时，为了促使爆破方案具有科学性和合理性，应按照勘测数据对爆破方案进行优化设计。在边坡控制性爆破技术的实施过程中，主要可以分为主爆破区和其他爆破区，所以，为了促使主爆破区的爆破能够顺利进行，应在主爆破区使用较多的炸药，使主爆破区的震动稍强一些，实现爆破施工技术的良好应用。由于主爆破区的震动强，所以，区域的选择至关重要，应选择地质较硬的区域，减少因爆破而引发的自然灾害。在爆破方案中，应对爆破施工的流程进行明确规定，划分出需要爆破的区域，促使爆破人员能够严格按照爆破方案开展工作，从而保证矿山的边坡处于稳定状态。当矿山较大、地质较厚或者企业爆破成本不高时，通常采用分阶段开采的方式，这就要求爆破方案应按照开采方式进行设计，以满足矿山企业的实际需要。在地质较为特殊的矿山区域，如果不能确定爆破是否会对边坡造成影响，可以根据露天矿山的具体特点，在边坡处采取预裂爆破的控制方法，预裂爆破是先在边坡位置凿出1排大小一致的孔洞，然后在孔洞内装入较少的炸药，引爆后能够在边坡位置形成1道裂痕，之后便可以进行后续大面积的爆破。

2.2使用斜孔进行爆破

在露天矿山开采爆破施工中，为了满足大规模爆破需要，通常使用深孔爆破法，经过多年露天矿山开采爆破数据显示，在边坡控制爆破中一般采取斜孔爆破措施，这是由于斜孔爆破与垂直爆破相比具有很多优势，能够在爆破的过程中使爆落块度的大小更加均匀，而且爆炸后的边坡比较稳定。虽然斜孔爆破在打孔的过程中较为复杂，对打孔设备也有很高的要求，但是能够获得良好的爆破效果，而且因为斜孔爆破产生的威力大，相比于垂直爆破使用的炸药较少，能够减少炸药消耗、促进企业降耗增效。在现场施工条件允许的情况下，将倾斜炮孔与垂直炮孔相结合的方式用于头排大抵抗线处，将垂直孔用于后排炮孔，在不影响爆破与穿孔综合效率的同时，更好地改善爆破质量。

2.3准确设定爆破参数，做好爆破设计

矿山爆破作业是一项严谨且专业的施工作业，在施工进行前必须进行充分的现场实地勘察，做出科学、合理的爆破计划，保证爆破参数的准确性，提高爆破的安全指数。在进行爆破指数设计的时候，要综合考虑当地的地形土质条件、气候环境问题以及周围居民用户的分布情况，首先要对矿山的地理结构和岩石性质进行判定，选择合适的爆破技术与爆破材料，其次要运用合理的设备对当弟弟地质进行调查，确定爆破的约束条件，设计合理的开采方案，最后要根据爆破地点周围的环境确定爆破范围。在进行爆破设计时还要综合当地的气候环境，做好相应的防潮、排水措施，对于较为复杂的地质结构，需要查询相关的文献资料，进行集体讨论，保证最终做出的设计是最为合理、稳妥的。

2.4VCR采矿法爆破技术

VCR采矿法爆破技术是在利文斯顿爆破漏斗理论基础之上所创造的，它以球状包爆破方式为特征的新的采矿方法，并在近年来得到了广泛性应用。在上、下巷道内按一定孔距进行凿岩，对大直径深孔道下部切割巷道上部的十字顶部平台，可装入长度不大于炮孔直径6倍的药包，然后沿巷道，以及按分层，自下而上崩落一定厚度、矿石、逐层将整个采矿工程完成。

2.5构建完善的应急救援体系

由于矿山爆破施工作业危险性较大，对作业人员的人身安全产生较大威胁，因此，矿山企业要构建完善的应急救援体系。对于地方政府相关部门来讲，要起到良好的引导作用，督促各大矿山爆破施工企业构建合理的应急救援方案，并结合矿山爆破作业现场情况，预测出可能会发生的安全事故，提前制定出相应的救援方案。如果发生矿山爆破安全事故，矿山企业需要及时采取相应的救护方案，开展应急救援工作。在矿山爆破作业当中，存在很多安全隐患，如果不采取合理的预防措施，会对矿山爆破作业产生较大影响，对矿山开采进度也会产生特别大的影响。想要保证矿山爆破作业安全水平得到更好提升，矿山企业可以从以下几方面入手：（1）结合矿山的具体情况，严格控制炸药使用量，保证矿山爆破更加安全，结合矿山结构特点，合理选择矿山爆破参数。（2）严格控制矿山爆破引线长度，针对引线周围环境，做好相应的清理工作，保证矿山引爆更为安全。在矿山爆破之前，作业人员需要做好撤离，避免人员伤亡。（3）提升引爆装置的合理性，保证引爆炸药能够一次引爆，矿山爆破作业能够顺利完成。

结束语

随着爆破装备水平、爆破器材的质量和精度的提高，计算机技术的发展，爆破测量工具的研发和引进，以及先进的管理理念和管理工具手段的引入，矿山精细化爆破实施条件已经具备。加强这方面的技术研究工作，不断提高技术水平，推进爆破技术的发展水平，才能使矿山安全工作稳步进行，为采矿事业的发展做出更大的贡献。

参考文献

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