露天矿山开采边坡处施工控制性爆破技术探讨

露天矿山开采边坡处施工控制性爆破技术探讨

吴红军

身份证号： 370902197712102732

摘要：露天开采是一种常见的开采方式。随着开采深度的增加，边坡高度也相应增加，这对边坡稳定性提出了更高的要求。露天开采的影响因素很多，特别是需要注意爆破，这关系到开采的可行性和科学性。控制爆破施工技术的有效应用，可以保证爆破过程中各项指标满足基本要求，提高安全性，减少各种安全事故的发生。本文首先指出了露天矿边坡爆破存在的问题，然后总结了控制爆破施工的技术要点，最后对工程实例进行了分析，以供参考。

关键词：露天采矿；边坡；控制性爆破

引言

对于露天开采的爆破施工，爆破的发生必然会对边坡的稳定性产生影响。如果边坡稳定性差，极有可能产生危险，甚至威胁到采矿人员的生命安全。因此，应控制好边坡的稳定性，随着开采深度的增加，边坡的高度和质量也需要提高。从目前情况来看，露天矿爆破施工方案存在许多不合理的方面，如爆破方案不合理、无法保证钻孔质量、爆破参数不合理等，将影响露天矿的施工效率。因此，有必要在爆破施工前保证边坡控制的有效性，这不仅可以有效避免事故的发生，还可以保证露天矿边坡控制爆破施工的顺利进行。

1露天采矿边坡控制性爆破施工问题

1.1钻孔质量问题

钻孔的质量对于爆破工作的影响十分巨大。钻孔的质量会受到众多因素的影响，这其中包括，炮孔长度、边坡角度以及台阶高度等等。这些因素都会对钻孔质量产生巨大的影响。但是在现实工作中，很多矿山企业的爆破工作都缺乏对这些因素的认真研究，这就导致其钻孔质量的严重不足，从而会影响到爆破的安全性以及效果。

1.2边坡爆破方案设计不合理

对于露天矿边坡，其稳定性受到岩体完整性、岩体强度和走向、节理裂隙发育等多种因素的影响。对于不同的露天矿，岩体特征有很大差异。因此，也影响了边坡控制爆破施工的顺利进行。在许多露天矿的开采过程中，由于前期缺乏地质调查和对某些边坡岩体特征的调查，边坡岩体状况与后期开采过程中的调查存在一定差异。在这种情况下，边坡爆破设计不符合露天矿的实际情况，爆破方案设计的不合理导致了采矿过程中的极大安全威胁。

1.3爆破参数问题

在控制性爆破施工中，主要的爆破参数有钻孔直径、炮孔间距、最小抵抗线等。一旦边坡表面凹凸不平，就会影响爆破参数的设置，继而降低了爆破质量。以盲炮现象为例，常出现在5个部位。1）底部抵抗线过大位置。2）台阶根部位置。3）废孔没有堵塞位置。4）孔网参数偏大位置。5）临空面位置。

2露天采矿边坡控制性爆破施工技术
2.1科学选择爆破方案

目前在实际施工中，采用的爆破方案可以大致分为两种类型，第一种，主爆区调整方案，该方案能够降低主爆区对周围环境产生的影响，第二种，特殊控制的爆破方案，其中主要包括预裂爆破、光面爆破以及缓冲爆破等几种类型，这种爆破类型能够对边坡形成一定的保护作用。因此在设计施工方案的过程中，根据方案种类的不同，采取的设计方式也不同，在第一种方案设计需要注意以下问题：①施工中合理确定台阶工作面的推进方向，进而保证爆破作业临空方向的正确性，避免出现爆区背对保护边坡的情况。②控制爆破的单响药量，爆破的单响药量越大，产生的爆破力就越大，为了避免爆破对外界环境产生不良影响，需要将单响药量控制在安全范围之内。第二种爆破方案在实际控制中，需要耗费一定的成本，预裂爆破和缓冲爆破是边坡控制性爆破施工中经常使用的施工类型，在实际应用中具有连续性强以及施工成本低等优点。通常应用在基岩稳定性较强的矿山服务中。另外，随着现代化设备的应用范围逐渐增加，可以使用大型挖掘机强挖刷坡，这种方式能够降低对边坡岩石的影响。

2.2优化选择起爆网络

露天采矿开采边坡爆破施工的过程中，有关人员要加强对起爆网络等的优化设计与选择。起爆网络设计、炮孔起爆顺序等的设计极为重要，直接决定着起爆的效果。在实际的爆破过程中，每次爆破都需要依据其实际情况来选择最佳的起爆方式。比如，在松软的风化岩与泥岩上，其在起爆过程中往往采用逐排孔内微差起爆的方式，这些类型的岩石在爆破以后基本不会产生大块、根底等现象。在此起爆过程中，采装工作对于爆破没有严格的要求，这也就使得其装药、网络布设等相对简单，施工具有一定的便利性。对碳酸锰矿山而言，由于其对于大块率等有着较高的要求，再加上其自身的岩质相对坚硬，这就使得其在起爆过程中往往采用斜线顺序，以保证炮孔的临近系数能够满足工程要求，应用增大孔距、缩小抵抗线的爆破技术，能够使得爆破以后形成弧形的爆破界面，进而有效提升了反射拉应力波的作用，使得岩石更为破碎，保证了爆破的整体质量。从该种起爆网络的应用效果来看，其爆堆相对集中，且块度相对均匀，在爆破以后其岩石的破碎较好，基本上不会产生根底等现象，为后期的采装等提供了便利。而在露天边坡的爆破过程中，往往在边坡界线位置，应用小孔距、多钻孔、少装药的预裂爆破技术，首先进行预裂孔的起爆，随后，沿自由面方向逐排孔内微差起爆，这种起爆方式在一定程度上维持了原有边坡的稳定性。

2.3优化装药结构

现阶段，在一些爆破方案中，会采用不耦合的装药结构，这种装药结构大大减小了炸药与孔壁之间的接触面积，通过这样的方式可以缓解爆破对周边环境的影响。在现实施工中，往往会采用胶带作为间隔，然后将药柱放置到炮孔中。随着爆破孔的不断加深，炮孔深处的岩石会受到更强的初始应力作用，这就会造成底部的夹制作用会有非常大的增长，这会严重影响到爆破工作的效果。为了更好地对这种夹制作用进行控制，就需要施工单位根据炸药的特性进行装药。

2.4合理利用降振技术

露天采矿边坡控制性爆破施工存在一定的危险性，所以在进行爆破的过程中，首先就要保证整个施工过程的安全性，面对这种情况，最为有效的方式就是对边坡的稳定性进行有效的检测，并且要做好对边坡稳定性的有效控制。在这一过程中，可以使用检测深孔爆破参数的方式，及时确定爆破时振动的响应情况，然后根据通过检测所获得的结果制定合理的利用降振技术的方案。边坡爆破施工往往会使用大量的炸药，也正因如此，所产生的风险也就越大。对于这种情况，施工人员要根据炸药的使用量，及时制定并完善相应的安全防护措施，有效提高整个施工过程的安全性。为了确保降振技术能够发挥出实际作用，在开始之前往往需要先进行模拟实验，以便能够快速找出其中存在的问题。当问题解决以后，再制定降振技术的应用方案。

结语

为了更好地提高边坡的稳定性，矿山企业需要加大对控制爆破技术的研究，不断提高该技术的科学性和合理性，扩大该技术的应用范围，以减少爆破对边坡稳定性的影响，从而更好地保证整个矿山的安全生产。

参考文献

周禹安. 关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨[J]. 建材与装饰, 2019, 000(031):236.

孙志龙. 露天采矿边坡控制性爆破施工技术分析[J]. 世界有色金属(2):2.

吴子雍. 露天采矿边坡控制性爆破施工技术探析[J]. 中国新技术新产品(21).