规划采矿爆破作业流程简述

规划采矿爆破作业流程简述

张东

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摘要：2021年6月10日，中华人民共和国第三十三届全国人民代表大会常务委员会第二十九次会议通过了《中华人民共和国安全法》，此法是为了加强安全生产工作，防止和减少生产安全事故，保障人民群众生命和财产安全，促进经济社会持续健康发展而制定法规。采矿工程中，采矿爆破作业属于特种作业、高危行业，为此要从爆破作业各个流程点进行规划。

关键词：采矿工程、爆破作业流程

工程概况：

采区封闭圈标高为1070m，设计采深标高834米，目前采深标高971m，986m水平标高以上台阶高度12米，986m水平标高设计台阶高度15m，台阶坡面角70°。从采区1070m水平出入沟最大运矿距离1.55km，采区内爆堆距离皮带破碎站平均运矿距离仅200m，附近居民区距离采区1000m。

存在的问题：采区现场爆破过程中出现大块、根底，导致产装效率比较低。附近居民区距离采区较近，现场爆破过程中偶然出现爆破飞石过远对附近居民的安全造成很大大的安全隐患。

规划采矿工程中爆破作业流程：

一、采剥计划

每月25日前制定出下月月度生产计划，28日上会进行审核通过后30日正式下发下月月度生产计划。

二、每日计划

根据月度生产计划对所需穿孔的爆区提前24小时通知调度进行场地清理，确定明日爆破爆区后通知爆破技术员进行钻孔验收等相关工作。

三、爆区场地清理

当班调度接到清理场地任务后及时安排挖掘机进行场地清理，要求清理后浮渣不超过30cm，且场地能够允许钻机通行，确保穿孔设备可正常作业。

四、炮孔布置

爆区场地清理完毕后，生产技术处人员进行验收，场地合格的，予以布孔。布孔时采矿技术人员应根据周边环境、爆区面积、岩石性质等合理规划爆区，确定最小抵抗线、孔排距、超深、布孔方式等参数，布孔时炮孔位置采用带有颜色的塑料袋进行现场标记。

五、钻机调配

炮孔布置完毕后由爆破队长通知进行调配钻机进行穿孔作业，要结合采区主任进行合理调配钻机，充分发挥钻机效率。

六、炮孔验收

验收内容包括孔位、孔深、炮孔角度是否符合设计要求，要求炮孔深度与设计值误差±30cm，孔位偏移不超过30cm，不符合的要立即下达整改指令，要求穿孔作业人员重新穿孔。

七、爆破设计及计划炸药

1、台阶要素

台阶爆破炮孔布置时，自爆区自由断面开始，由外向里逐排布置，孔距、排距按设计标定。台阶爆破炮孔布置剖面图如图1所示。

Wm－底盘抵抗线  W—抵抗线  a－孔距  b－排距  h1－超深  h2－装药长度  α－台阶坡面角   β－钻孔倾角  h0－堵塞长度   H－台阶高度  L－钻孔深度

图1 台阶要素示意图

2、底盘抵抗线

根据底盘抵抗线的经验公式：

Wm=（25～45）×D

式中：Wm──底盘抵抗线，m；D──钻孔直径，m。

不同孔径炮孔底盘抵抗线如表1所示。

表1 不同钻机型号、不同孔径炮孔底盘抵抗线

岩石松软取大值，岩石坚硬时取小值。

3、超深

超深是为了克服底盘阻力，使爆破后不留根坎，根据工程施工条件，采用经验公式：

h1=(0.1～0.2)H

式中：H-台阶高度。

4、孔深

孔深L=（H+h1）Sinα  式中：H-台阶高度，h1-超深, α-钻孔倾角。

5、炸药单耗q与单孔装药量Q

单孔装药量：

Q=qHba

式中：Q─炮孔装药量，kg；q─单位用药量，kg/m3；H─台阶高度，m；b─炮孔的排距，m；a─孔间距，m；

或：     

      Q=qHbaρ

式中：Q─炮孔装药量，kg；q─单位用药量，kg/t；H─台阶高度，m；b─炮孔的排距，m；a─孔间距，m；ρ─岩石密度，t/m3；

6、装药长度L1与堵塞长度h0

填塞长度经验公式h0=（20～40）D，岩石松软取大值，岩石坚硬时取小值，当底盘抵抗线Wm大于设计值时，填塞长度应增大，一般可取与Wm一样。

7、孔距a、排距b

孔距a和排距b有如下关系：a=mb，其中m是炮孔密集系数，一般情况下m=1.3～1.8。

8、装药结构

装药结构主要有两种，分别为连续装药结构和间隔装药结构，根据装药长度和填塞长度进行选择，如图2所示。采用间隔装药时，下部药量≥60%，上部药量≤40%。

当第一排底盘抵抗线大于合理值时，填塞长度应增加，采用连续装药，如图3所示。                                    

图2 连续装药和间隔装药示意图

图3 增加堵塞长度连续装药图

9、起爆网络

根据地形选择适当的起爆方式，并根据实际穿孔情况联接起爆网路。

爆破设计内容全面，符合设计规范要求，且各项参数选取合理，同时要对相关安全注意事项进行阐述，并与爆破操作人员进行技术交底。

八、现场爆破作业

1）装药

（1）爆破工程技术人员在装药前应对第一排各钻孔的最小抵抗线进行测定，对形成反坡或有大裂隙的部位应考虑调整药量或间隔填塞。

（2）爆破员应按爆破技术设计的规定进行操作，不得自行增减药量或改变填塞长度；

（3）装药过程中发现炮孔可容纳药量与设计装药量不符时，应及时报告，由爆破工程技术人员检查校核处理。

（4）装药过程中出现阻塞、卡孔等现象时，应停止装药并及时疏通。

（5）装药时应规范地按技术设计要求操作，应控制装药速度，将第一个雷管尾部向上插入起爆药包内，放到钻孔底部三分之一处，将最后一个雷管尾部向下插入起爆药包内。

（6）钻孔内有水时，必须使用长绳子勾住乳化炸药药卷缓慢的下放至底。

2）填塞

（1）装药完毕后，采用钻孔周围的岩渣或专用细砂（粒度不超过8mm）进行炮孔的填塞，严禁无堵塞爆破。

（2）孔内有水时必须注意填塞质量，填塞开始先装入一个有少量岩渣的袋子，再慢慢的填入岩渣，并用炮竿压实。

九、爆破警戒

浅眼破碎大块岩石，最小安全距离为300米；

深孔爆破，安全警戒最小距离不小于300m。

十、爆后检查

首先检查有无盲炮；其次检查有无危石、伞岩；确认安全后发出解除警戒信号（解除警戒时间为起爆后十五分钟之内）。

十一、爆破评价

每次爆破前后的照片及影像资料要留存存档，爆破完成后，爆破队长、爆破技术人员要对当天爆破作业效果进行分析评价并存档。

十二、爆破月度总结

爆破技术人员要对爆破技术指标和成本指标进行月度总结与记录，同时制定改善措施，确定改善责任人，制定改善考核标准。

结束语：在采矿工程中要尽可能的采用新的爆破爆破技术以及先进的爆破作业流程管理，贯彻落实“人民至上、生命至上、把人民的生命安全摆在首位”促进企业安全生产和社会健康可持续发展。

参考文献：

1汪旭光，爆破设计与施工

2 爆破安全规程（GB-6722）