探索露天矿山爆破技术对矿山安全的影响

探索露天矿山爆破技术对矿山安全的影响

袁强周

洛阳市宇安矿业技术服务有限公司 河南 洛阳 471000

摘要：我国经济发展的同时，对于能源的需求也在加大，矿产资源是我国储备资源中较为丰富的一种，为了满足工业发展对煤炭资源日益增长的需求，提供经济发展所需要的煤炭，我国在不断的加大资源的开采力度。矿产资源的开采利用需要应用到爆破技术，但是爆破技术本身具有简单、粗狂、危害大的特点，在选择划分不恰当的情况下会影响矿产资源的开采利用。本文就露天矿山爆破技术对矿山安全的影响展开探讨。

关键词：露天矿山；爆破技术；矿山安全；影响

引言

因国家基础建设需要，对矿产资源需求量持续增加；受国家去产能及环保影响，大量小型矿山，环境敏感矿山被迫关停，为满足基础建设对资源需求，矿产资源产出呈现出区域化、规模化特点，直接导致爆破作业密度增加，相关安全措施跟进不到位导致的安全隐患逐渐显露。改进、提高矿山爆破技术水平，从根本上保障矿山的安全性，是发展露天矿山爆破技术发展的方向。

1露天矿山精细化爆破技术发展现状

大型露天矿山开采大多采用的是高台阶、大区域的微差爆破模式，在爆破操作的时候会应用到大吨位汽车、高效率旋回破碎机和胶带运输机，在科技的支持下露天开采开始应用到自动化的计算机开采技术，和矿产资源开采息息相关的爆破工艺也朝着数字化、自动化的方向发展，特别是高精密度毫秒导爆管雷管和电子雷管的联合使用，为露天矿山爆破施工作业提供了更安全的爆破手段。

2露天矿山爆破技术对矿山安全的影响

1. 爆破参数问题。随工作面推进，爆破设计人员应结合不同矿区的岩层结构和岩石性质，确定不同的爆破参数、起爆方法、单响药量、爆破规模等。设计人员要充分了解施工现场的地形地质，参考相关资料，这就要求设计人员具备较高的专业素养。如果设计人员选择错误的参数，就会增加露天矿山爆破的安全隐患。尤其使在最终边坡形成中，采用了不正确的爆破参数（如孔径与孔排距的关系不正确，线装药密度与装药结构不正确，起爆顺序及延时不正确等），则可能不能形成平整的切割面，更严重时爆破损伤层大量延伸进保护层，引起边坡失稳。（2）器械材料问题。在露天矿山爆破之前，工作人员需要进行全面的爆材检查，保障爆破作业安全。如电雷管桥丝、导爆管雷管外观、电子雷管芯片未进行逐发检测，铵油炸药含水量、乳化炸药破乳情况等未检测，爆破器材现场临时储存环境不达标，起爆器材性能不良，都有可能引起盲炮、跳炮或爆破效果差等问题。如有盲炮发生，将大幅增加安全风险；如爆破效果差，爆堆堆积形状不良，则可能威胁铲装作业人员安全。（3）爆破人员问题。露天采矿工作具有较高的危险系数，要求施工人员需要较高的素质水平，不仅要储备大量的专业知识，同时还要了解各类工程机械性能，并需要积累大量工作经验。但是当前采矿人员的整体素质有待提升，增加了露天矿山爆破的安全隐患。一些爆破工程技术人员的爆破设计不够科学，只是根据工作经验施工，不能综合考虑工作面各类不利因素，容易引发各种安全事故。由于现在矿山爆破作业人员专业素质普遍较低，在爆破作业中可能存在爆材选择错误、操作错误以及爆后检查质量低下（如盲炮未检出、滑坡先兆未检出等）等问题，为后续生产埋下隐患。

3露天矿山精细化爆破技术应用研究

3.1定量化的爆破设计

定量化的爆破设计主要是利用专业爆破设计软件，结合数字矿山设计软件所测量出的实际地形数据，再根据对爆破块度的要求，定量设计爆破参数，从而达到最理想的爆破效果，促使爆后石块能够均匀分布。定量化的爆破设计还需充分考虑到岩石条件和炸药性能等多种因素对爆破效果的最终影响，并通过不断预测和模拟爆破危害及最终效果，从而促使爆破参数能够在不断的调整中得到优化。

3.2爆破技术应用施工精细化

1. 布孔。应用测绳和拉皮尺的方式进行布孔操作，在布孔之后利用水准仪或者RTK来测量各个炮孔的孔口标准高、孔位大小，确保各个炮孔孔底在同一个水平位置上，之后根据测量孔位来设计爆破网络。第二，钻孔操作。应用先进的钻孔机械设备进行钻孔操作。在钻孔操作的时候还需要为钻机配备相应的电子数字自动显示仪，从而能够实时性的显示角度、钻孔深度、有关数据信息，在具体操作的时候操作人员还能够通过屏幕跟踪钻孔进程，了解钻孔角度、凿岩机压力、钻进速度和钻孔的实际深度。第三，验收炮孔。钻孔精度深受钻机性能、岩层特征、操作人员技术等因素的影响。在具体操作的时候钻孔质量深刻影响爆破效果。如果炮孔位置严重偏离了设计轨道就会改变炮孔抵线的大小和发展方向，从而会产生大量的大块、飞石，从而增强根底的冲击。为此，在装药之前需要充分验收炮孔，确保矿山炮孔大小达到规范的标准。第四，装药操作。在进行装药操作的时候应用吊尺或者炮棍来测量药物的装载情况，确保装载药物的数量和装载操作方式符合有关设计要求，避免出现过量装药的行为。在具体装药操作的时候需要应用电子秤和量杯来测量炸药的密度，确保炸药的最终密度符合相关规范。

3.3爆破技术应用管理精细化

首先要制定科学合理且有效的管理和监督制度，对于爆破的每一个环节都要进行严格的检查与核对，对清空装药、爆破施工、爆破后三大环节进行监控，并采用各环节负责人相互监督的机制，互相督促每一个环节的操作，爆破后的工作主要就是记录好此次爆破的相应数据和效果，为下一次爆破提供数据依据。其次是严格按照国家规定的标准进行施工作业，爆破施工是危险系数较高的工程，一旦爆破标准偏离了设计要求，就可能会改变爆破的方向和威力，从而产生大量的大块和飞石，威胁工作人员的生命安全，所以工作中的每一步都要严格按照指定的标准规范的操作。对于爆破过程中的所有数据都应该有专门的记录，最好是形成一个工作安全分析表，为爆破工作的开展提供数据参考与支撑。

4矿山安全的维护措施

4.1准确设定爆破参数

爆破作业具有较强的专业性，工作人员应根据开采规划结合工作面实际情况，确定科学的爆破计划、爆破规模及准确的爆破参数，为爆后排险及铲装作业保留充足时间的同时，最大限度降低爆后安全隐患，使爆破作业的安全指数得到提高。在爆破设计过程中，应充分考虑地形地质和气候条件等因素，此外需要调查矿区周边环境变化，确定爆破工作的约束条件，落实防潮和排水等工作，保障开采方案的合理性。针对复杂地质环境、复杂周边环境下的爆破作业，爆破设计应经专业技术人员集体论证通过方可实施。

4.2露天矿山爆破的精细化管理

矿山爆破作业作为一项较为危险的工作行业，技术人员需通过利用先进的管理工具和策略来对爆破工作的潜在危险进行有效的控制和防范，并以此来对矿山的爆破质量和技术人员的生命安全提供保障。因此，需建立严格的爆破现场检查核对制度，对爆破过程中的每个环节进行严格把控，以此来将所会产生的安全隐患灭杀至萌芽状态。其次，还需构建科学的工作安全分析表，对爆破工作中的潜在危险进行等级评估，并依据评估结果采取针对性的防范措施，以此来进一步确保工作人员的生命安全。最后，还需构建合理的标准化作业程序，规范矿山的爆破作业过程，为爆破工作的安全开展提供保障。

结语

随着信息技术的快速发展，爆破设备的总体水平和技术得到了一定的提升和创新。爆破技术的正确性、先进性、合理性会直接影响矿山开采的安全性，因此矿山单位要加强矿山技术力量储备，加强新技术研究，稳步落实矿山安全工作，促进矿山开采可持续发展。

参考文献

[1]付军.无线红外监控系统在露天矿山爆破现场的应用[J].工程爆破,2019,25(06):76-79.

[2]杨保国.基于GIS的大型露天矿山三维爆破安全系统设计及应用[J].中国金属通报,2019(08):137-138.

[3]衣方.空气间隔装药技术在露天石灰岩矿山爆破中的应用[J].露天采矿技术,2018,33(06):65-68.