关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨

梁金明

摘要：目前，随着我国的经济在快速的发展，我国的科学技术在不断的发展，进步，露天矿采场深度的增加会使得边坡逐渐加高，这就对边坡的长期稳定性提出了较高要求，但在笔者的实际调研发现，边坡爆破方案设计不合理、钻孔质量差、爆破参数不合理等问题在边坡控制性爆破施工中极为常见，而为了尽可能解决这类问题，正是本文围绕露天采矿边坡控制性爆破施工技术开展具体研究的原因所在。

关键词：露天采矿;边坡控制性爆破;爆破参数

引言

矿山边坡安全事件频繁出现，使得社会各界和矿山企业都高度重视露天矿边坡安全问题，对露天矿边坡施工，提出了更高的要求。在实际矿山生产当中，影响边坡安全的因素较多，包括边坡矿岩地质构造情况、边坡水文地质、边坡设计参数，边坡控制爆破施工质量和边坡形成后的安全管理等。其中邊坡控制爆破施工是边坡成型的关键一步，其施工质量对边坡安全影响最直接，基于此，深度分析此课题，提出有效控制边坡稳定性的施工方法，提升开采作业的效率，有着重要的意义。

1露天矿山边坡爆破问题分析

1.1露天矿山地理位置选择存在安全隐患

首先，就是其矿山的地理位置选择不当就会存在一定的安全隐患。没有对周围的地区环境进行具体的事先调研，地址选择可能不符合要求。按照现状来看，目前很多矿山开采之前，对其周围的环境都不了解，比如说有一些矿山甚至临近村庄或者采石场等，一旦在这样的区域进行爆破矿山处理，很容易出现大规模的飞石现象，直接对周围环境造成不可阻挡的危害。对于矿山开采爆破施工，应该根据具体的选址制定具体的方案，比如说矿山的位置处于地形位置比较高的地方，或者是周围的土地比较稀松的地方，一旦爆破会发生地质松动，甚至出现泥石流等危害，因此需要进行调研之后，对周围环境进行安全把控后，再采取爆破的措施。目前有很多工程会为了降低成本费用，没有对具体情况进行分析，按照经验进行爆破施工，这样根本无法保证爆破施工的安全性。对于露天矿山爆破而言，最重要的就是对地质和周围环境尤其是碎石分布情况的调研，防止在爆破极大威力下，碎石乱飞影响周围村庄或者居民等生命或者财产物质安全等。

1.2钻孔质量差

露天采矿边坡控制性爆破施工质量会直接受到台阶高度、边坡角度、炮孔长度的影响，一般来说过高的台阶高度、过小的边坡角度、较长的炮孔将直接影响露天矿山钻孔和装药质量，如边坡岩体同时存在节理、裂隙及层理等情况，爆破施工受到的影响将进一步加强，矿山边坡钻孔漂移现象、根底或大块问题往往因此出现。

1.3爆破技术水平差异

部分露天矿边坡爆破作业，虽然采取了各种边坡控制爆破的方法，减小了爆破对己有边坡的不良影响，同时也有效提高了爆破形成的边坡质量，但往往也会面临边坡控制爆破精细施工带来的成本投入失控和生产作业的失调，从而对控制爆破的性价比产生怀疑。另有一部分矿山也会因为技术水平和机械装备落后等原因，在施工中采取了保护现有边坡的措施，也采用了控制爆破的方案，但收效不明显。究其原因，多是控制爆破方案选择不合理，边坡爆破技术水平有差异。

2露天采矿边坡控制性爆破施工技术的具体应用

2.1爆破参数选取

由于研究对象露天采场作业面积狭小，为保证正常生产必须保证一定矿岩存爆量，这使得边坡处爆破的爆破比例较高，现场采用的爆破器材主要有铵油炸药、防水炸药、起爆药卷、导爆索、导爆管，现有爆破参数如下所示：①主爆孔。主爆孔孔距、排距、单孔装药分别为7m、6.3m、250kg，正常情况下孔深、超深、平均填塞长度分别为14m、2m、7～8m。②缓冲孔。缓冲孔单孔装药、孔距、抵抗线分别为150kg、5m、5m，距预裂孔2m，一般情况下超深1.0m，下部涉及安全平台时为0.5m。③预裂孔。孔距、超深、线装药密度分别为2m、0.5m、1.25kg/m，底部装防水炸药7.5kg、使用导爆索绑扎起爆孔内炸药，需保证一次爆破孔数控制在60个以内。

2.2装药结构的选择

其次，对于装药结构而言，选择也需要具体情况具体分析，制定合理的方案，可以防止爆破施工对于孔壁周围岩石的影响，一旦受到威力极大的地震波的影响，会让周围岩石也受到大范围的振动，整个岩石相连的地方会在两侧呈现一个很多的拉力同时作用的情况，最后形成一个大的预裂缝隙。在爆破之前，要根据土质情况选择爆破孔洞的位置，然后根据爆破强度确定药卷的量的多少。一般，纵向进行孔洞的开辟时，很容易出现在深度越来越深的情况下，裂缝越来越大的现象，整个周围的保护层的稳定性也会随之降低，周围岩石和土体的初始应力也会不断的增加，到了最后如果孔径深度越来越深，最后导致药卷受到底部的夹制作用越来越明显，甚至药卷的爆破威力也会大大的降低。在实际操作过程中，如今工程项目中也总结了诸多的经验，可以进行分段药卷放置，也就是说，所有的药卷可以不全放置在一个孔径内，可以在距离地表一定距离处，设置一个不放置药卷的阶段，其长度根据现场钻入的孔径深度而定，这个部分也可以当成一个堵塞爆破的阶段，放置大地震波的影响。在这个堵塞阶段下，可以放置药卷，放置药卷的量应该为整个堵塞阶段长度的三分之一到二分之一。当然，现在很多的工程为了固定孔洞中的药卷，可以将其绑在竹片上，最后在孔洞内形成一个竹片包裹药卷的情况，为了使药卷威力统一并集中。

2.3恰当运用爆破技术

在露天采矿边坡控制工作中，科学运用爆破技术，可以极大地提高爆破作业质量。爆破作业过程中，要保证爆破机器设备质量与相关标准相符，引进爆破器材时，应严格检测与试验器材，确认质量合格后引进爆破现场。此外，应选择高质量的炸药，储存炸药时要加强质量防护，以免炸药出现潮湿问题。若采用质量不达标的炸药，爆破现场往往会出现拒爆、盲炮等问题，降低爆破质量。爆破人员在起爆前，需要严格遵循爆破作业的程序，详细检查非电毫秒导爆雷管、起爆管、导爆索、起爆器等，及时排除爆破设备故障。

2.4爆破降振技术

在边坡控制性爆破作业中，为保证作业的安全性，要特别注重爆破对边坡稳定性影响的检测。通过检测改良深孔爆破作业施工参数，明确不良地质的爆破震动实际响应情况，利用检测结果进一步采用爆破降振技术措施，进而为采取有效控制措施提供有力依据。在大量使用炸药的环节，由于药量较大，爆破产生危害风险较大，因此必须要严格落实安全防护措施。在逐孔爆破作业中，虽然爆炸使用的炸药量不大，但有可能会使能量波叠加，所以也是把控的重点。通过采取具体的措施，最大程度上降振，保证施工作业安全开展。

结语

露天采矿场的开采与爆破，现场安全管理、成本效益优化，这是首要关注的内容。结合本文探讨分析来看，对现场施工人员做足安全措施，直接影响到矿场的总体生产效率。因为爆破计划及各环节的控制，其整个设计过程不可避免的考虑到各类干扰因素，包括人员的安全在内，都是最优先考虑的因素指标。在此基础上，选用科学有效的方法，比如本文介绍的深孔爆破。在边坡爆破控制中，装药结构、单位用药量与岩石坚固系数的关系，是最直观也是最具参考价值的资料信息。

参考文献：

[1]何金保，明星，宋玉庆.关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨[J].世界有色金属，2017，08：177-178.

[2]舒继森.露天煤矿边坡稳定关键影响因素及边坡治理与采矿一体化方法研究[D].中国矿业大学，2009.

（作者单位：太原钢铁（集团）有限公司复合材料厂）