矿山工程土石方施工解析

李杰

摘要：土石方施工在矿山工程建设中占据着十分重要的位置，相关单位务必高度重视土石方施工作业。本文将结合工程实际分析矿山工程土石方施工中的主要内容和施工技术流程，以供借鉴。

关键词：矿山工程;土石方施工;技术流程

矿山工程施工建设十分复杂，涉及内容较多，在工程施工中，土石方施工发挥着关键作用。为此，作业人员需将土石方工程作为重点，并在日常工作中结合工程实际采取切实可行的施工技术，严格遵守工程的施工规范，以此全方位体现该环节的优势和作用。

1 工程概况

某公司新线的熟料水泥生产线项目是获得当地政府批准后筹建的现代干法水泥生产线。目前，厂区土建工程已经处于完工状态，且建筑单位将重点放在了矿山基建工程建设和施工当中。

2 矿区位置

若羌天山水泥有限责任公司拟建的水泥生产线位于若羌县县城附近，距离矿区约120 千米。矿区地处若羌县95°国道G315 南部，且与若羌县县城相聚88km。与G315 新国道相聚36km。现由一条为探矿所用的简易道路连接，属若羌县辖区。

3 矿山工程土石方施工分析

3.1 土方施工的主要内容

土石方工程建设中，主要内容有临时道路、运矿和联络道路、基建采准剥离工程等。土石方工程施工中，以推土机和挖掘机为主要施工设备，满足运输要求后，方可使用自卸汽车运输到既定的位置和区域堆放保存。石方施工中，要采用浅眼、中深孔爆破方式，以推土机推运或满足运输条件后，利用挖掘机+自卸汽车挖运弃渣[1]。

前期共投入5 台凿岩机械，6 台支架潜孔钻，6 台空压机，6 台自卸汽车、3 台液压挖掘机，2 台装卸机和1 台推土机，土石方工程施工前，需结合设计图纸完成测量放样和工程量复测核实，并制定切实可行的土石方调配计划，全面清理场地积水和杂物。

3.2 爆破方式

浅眼爆破施工中，对于临时路基开挖高度不足3m 的斜坡路段、浅孔钻孔作业平台、切边、刷坡清底和水沟施工中，均应使用手持式凿岩机钻孔，应用浅眼控制爆破施工方式。中深孔爆破施工时，对于路基开挖深度超过2m 的工程，集中采用潜孔钻穿孔，并使用中深孔控制爆破。

3.3 参数设计

浅眼爆破设计中，浅眼爆破需按照规范要求计算各项参数，潜孔钻爆破因道路路线长，开挖高度变化较大，现拟为台阶高8m，实施中深孔爆破。起爆网可采用并串联处理方式，为维护准爆的安全性，每个起爆体中的两发雷管作并联处理后，便可与其他起爆体串联，规定相距两排孔时差在50ms，以GM-2000S 型高能脉冲起爆器起爆。

3.4 深孔排水施工

如遇到雨水天气或有地表水覆盖，要全方位考虑炸药防水。如难以购入乳化炸药，则可使用岩石铵梯炸药替代[2]。这种炸药防水性能不佳，爆破装药量应排除孔内所有积水，缩短炸药与积水接触的时间。施工中自制一种排水器，取得了较为理想的排水效果。

3.5 爆破安全要求

按照爆破安全规范的要求，爆炸源要与工作人员和其他保护对象始终保持安全距离。且依据爆破过程中产生的地震波、冲击波和分散物做好核定工作，在核定过程中取最大值。

3.5.1 爆破振动安全距离

爆破震动效应与同时起爆的炸药量、炸药约束条件、岩石特性、爆破点的距离和地面覆盖物有着密切联系，不同条件下的震动效应也有所不同。结合爆破安全规程要求，依据爆破地震与构筑物之间的安全距离明确3最大微差分段药量。

式中，R 代表爆破振动安全允许距离，以米为单位。Q 代表炸药量，齐发爆破代表总药量，延时爆破代表最大段药量，以千克为单位。V 代表保护对象所在地质点振动安全允许速度，以厘米每秒为单位。土窑洞、土坯房，毛石房屋通常以1.0cm/s 计量;一般砖房和非抗震的大型砌块建筑物以2-3cm/s 计量。K、a 代表与爆破点到计算保护对象间的地形、地质条件相关的系数和衰减指数，该指标的常规取值为k=150-250，a=1.5-1.8。

3.5.2 严格控制爆破空气冲击波

工程施工中，为避免空气冲击波损害建筑物的稳定性，矿山内不得利用裸露的炸药包完成爆破工作。在台阶中深孔爆破处理中，工作人员要先确定炮孔的位置，确定炮孔的堵塞长度，以防岩石裂缝或孔口中泄漏爆破过程中产生高压气体形成空气冲击波，危害工作人员的人身安全。

式中： k R 代表空氣冲击波对掩体内人员的最小安全距离，m;Q 代表次爆破的炸药量，kg;秒延期爆破时，Q 取各延期段中的最大药量;毫秒延期爆破时，Q 取一次爆破的总炸药量。毫秒微差控制爆破法可有效减轻爆破冲击波的危害。

3.5.3 爆破飞石控制

基于露天台阶爆破经验公式确定爆破飞石安全距离：R=K×D。

式中：R 代表飞石安全距离，mK 代表安全系数，K=15-16，D 代表药孔直径，cm。

3.6 土石方高边坡加固技术

3.6.1 混凝土抗滑结构

采用抗滑桩治理滑坡效果理想，滑动倾角较小的工况下治理效果更为显著。滑坡工程中，沉井可作为抗滑桩和挡土墙。混凝土挡土墙能保证局部滑坡的受力情况，抑制变形问题。

3.6.2 锚固技术

预应力锚索可防止施工中损坏掩体结构，在施工效率、灵活度和抗荷载能力方面优势明显，该技术在坝体和岩体边坡加固中得以广泛应用。

3.6.3 边坡和土方填筑施工

边坡填筑施工中，需注重边坡填筑的密实度。铺筑的土层应保持适度距离，防止在同一平面搭接，同时，标段间的搭接处理也必须满足上述要求，接茬位置要做好冲击碾压施工。

4 矿山工程土石方施工管理的有效策略

4.1 保证施工设计组织的合理性

工程施工中，准确把握工程规范要求，结合技术规范和经济要求制定施工方案。为促进工程作业的顺利进行，技术人员要妥善安排施工工序，并结合施工要求，合理选择和使用机械设备，优化运输路线规划工作，采用采挖结合的方式，以防止出现多次倒运的情况。

4.2 重视施工质量控制

矿山工程建设中，务必高度重视土石方施工质量，认真记录并解决检查中发现的问题。加强人员培训，深化人员技术意识。工程施工前，还要加大控制力度，预防工程施工中潜在的质量和安全隐患，建立科学的监督体系，切实做好监督工作。

4.3 加大环境保护力度

矿山工程建设中，要高度重视环境保护。施工中注重操作的规范性，增大资源利用率，避免出现环境污染问题。另外，建立健全的生态环境保护与补偿机制，严肃惩处破坏生态环境的行为。

5 结语

矿山工程土石方施工技术日渐增多，技术水平明显提高，为优化施工质量，相关人员务必准确把握工程技术要点，掌握土石方高边坡加固技术，做好爆破安全防范，从而避免工程施工中出现质量和安全问题，为矿山工程建设作业的顺利开展奠定基础。

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