关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨

关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨

李孝峰

葛洲坝易普力湖北昌泰民爆有限公司湖北443100

摘要：矿山开采的深度非常大，为了有效的保证矿产生产的安全性，就必须加强对矿山边坡稳定的管理。在进行爆破施工的过程中，对露天边坡产生安全隐患的因素很多，除了岩土工程的地理性质、矿山边坡结构等因素之外，深孔爆破施工过程中所产生的震动也会影响到矿山边坡的稳定性。怎样才能减少矿山深孔爆破作业震动对边坡稳定性的影响，这些研究在开采条件非常差或者是开采环境较为复杂的露天矿山开采中是非常重要的。

关键词：露天采矿；边坡控制；爆破施工技术

一、影响露天矿山边坡控制性爆破作业质量的因素

第一，爆破施工缺乏爆破设计的有效指导。有很多露天矿山在进行边坡控制性爆破施工时由于过分考虑成本因素未制订合理有效的爆破设计，为了节约施工成本忽视爆破作业指导的重要性，从长远的发展看不仅增加治理成本，而且在爆破的过程中常会引发安全事故，安全事故所造成的损失远大于落实爆破计划所需的成本。第二，爆破设计参数不合理。在爆破施工前没有选择较远的距离进行试爆，找出爆破震动的衰减规律，确定在不同控制距离下的炮孔间距、单孔装药量等爆破设计参数，验证并完善施工方案。第三，缺乏爆破震动监测。当前很多矿山爆破没有使用测震仪测量爆破震动参数，爆破震动主观判断。通过收集震动监测数据，及时校调爆破孔深及单孔药量等参数，是爆破方案安全实施的有效手段。

二、露天采矿边坡控制性爆破施工技术

对于部分使用年限很长的露天矿山，矿山开采的深度非常大，为了有效的保证矿山生产的安全性，就必须加强对矿山边坡稳定的管理。在进行爆破施工的过程中，对露天边坡产生安全隐患的因素很多，除了岩土工程的地理性质、矿山边坡结构等因素之外，深孔爆破施工过程中所产生的震动也会影响到矿山边坡的稳定性。怎样才能减少矿山深孔爆破作业震动对边坡稳定性的影响，这些研究在开采条件非常差或者是开采环境较为复杂的露天矿山开采中是非常重要的。

1、爆破方案

预裂爆破是在保护区爆破前在设计的边坡轮廓线爆出一条一定宽度的裂缝，减弱主体区爆破时地震波向边坡的传播并阻断向边坡外发展的裂缝，以减弱主体爆破对周围被保护对象的振动危害和对边坡岩体及其稳定性的危害，主爆孔爆破后沿预裂面形成一个光滑边坡。爆破施工前，通过大量现场试验，对爆破效果以及预裂爆破减震效果进行测试分析，根据岩体含水和节理裂隙发育的特点，设计和调整预裂爆破和缓冲爆破参数。伴随开采深度的不断增加，频繁的爆破振动对边坡特别是上部边坡稳定性产生日益严重的影响。经过分析得出，影响爆破振动的因素主要包括爆破区的最大单段药量，其通常与爆区总装药量成正比，同时也会在一定程度上受到起爆方式的影响。从爆破能量释放的角度来看，如果所具有的最小抵抗线相对较小，爆破能量就可以实现较完整地释放，其对边坡内部所造成的应力波也相对较小。从现场爆破过程来看，边坡的爆破振速最能直观的反应爆破后冲的大小，所以控制较小的爆破后冲便会实现对起爆方式的控制，从而使得爆破后冲过程所产生的爆破振动相应地降低。

2、装药结构

经过不耦合装药进行施工，可以有效地降低爆破药柱与孔壁的接触，这样可以有效地降低爆破施工对孔壁周围岩石的影响，同时因为受到部分震动波作用到相邻的孔壁岩石；使这些岩石处在受拉力影响的情况下，这样就会产生一条非常明显的预裂缝隙。在进行施工的过程中，可以使用轴向空气间隔分段装药的技术，预裂装药在施工的过程中，可以使用胶带间隔将预裂药柱绑到引导爆破施工的导爆索上。随着爆破孔洞深度的不断增加，岩石土体的初始应力也会不断的增加，爆破孔洞底部的夹制作用也就会更加明显。为了有效地控制夹制作用，在对孔洞底部装药施工的过程中，应该增加爆破火药的铺设，并将其铺设在孔洞底部的1-2m以上的长度。在进行爆破施工的过程中，因为孔洞上部装药存在问题，在距离地表一定的距离里面，设置一个不装药的阶段，不装药阶段的长度应该根据施工场地的具体情况进行设置，在接近堵塞阶段的顶部，爆破火药的装药量应该控制在1/3-1/2。可以将绑到导爆索上的爆破药柱绑到竹片上，在爆破的孔洞之外进行良好的设置，再将其通过人工的方式缓慢的放到孔洞内。

3、爆破降振技术

利用爆破震动监测数据，对深孔爆破施工对周围边坡的稳定性进行检测，校调孔网参数，合理控制单孔装药量，可以达到爆破降震的施工目的。因此，需要把握三个重点，一是严格控制单孔实际装药数量；二是起爆器材的准确分段使用；三是每次爆破密切关注不同距离的爆破震动监测数据，检查是否满足爆破方案规定的参数和震动控制要求。

4、对穿孔和爆破施工进行严格的控制

为有效的对露天采矿边坡进行控制，提升爆破作业的质量。在进行爆破作业的过程中要能做好穿孔和爆破施工质量的控制。在穿孔的过程中要遵循相关的技术，对穿孔进行设计，相关的工作人员要做好穿孔、装药、检查、联网、填塞、警戒相关的施工作业，并对爆破现场加强安全监督管理。尤其在进行穿孔的过程中，工作人员一定要防止穿孔出现夹钻、断杆、移位、裂隙、溶洞的问题，否则则会在爆破的过程中出现安全事故。工作人员必须严格按照相关的设计方案进行穿孔，明确孔洞的比例关系，以便于对孔位进行匹配，只有保障孔位符合相关的标准，爆破的质量才会得到显著的提升。在装药的过程中，现场的工作人员要对相关的设备和导爆管进行反复的检测，确保炸药填充符合相关的要求，与此同时，一定要预防导爆管出现折断的问题，认真的连接起爆线路，避免出现错连和漏连的问题。

结束语

总之，在进行露天采矿的过程中，相关采矿企业必须采用合理的爆破技术，利用质量较高的爆破设备，规范的进行爆破作业，这样才能减少采矿现场存在的安全隐患，另外在对边坡进行控制的过程中，要能采用科学的爆破技术，提升爆破的效率和质量，严格控制穿孔和爆破作业，这样露天采矿的边坡控制才更加合理。同时还应该做到与时俱进，不断更新技术，这样才能够有效地提高露天采矿场的生产效益，保证采矿工程有效、稳定的进行。

参考文献

[1]邵良杉,李永利,赵琳琳.露天采矿爆破振动对民房破坏的SVM预测模型[J].中国安全科学学报,2013,09:26-32.

[2]丁银贵.定向爆破技术在露天采矿中的应用[J].门窗,2013,05:320+322.