露天采矿边坡爆破问题分析

露天采矿边坡爆破问题分析

谭仲凯

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摘要：在国民经济发展过程中，矿藏的开采是非常重要的，可以为经济发展提供资源支持。在矿藏开采工作中，钻爆法具有广泛的应用，其具有效率高、成本低等方面的特点。不过在应用这种方法进行矿藏开采时，爆破振动会给保留岩体造成影响，进而影响到围岩、边坡稳定性等的稳定性，这些已经成为矿藏开采过程中面临的重要问题。

关键词：露天采矿；边坡爆破；问题分析；

引言

从矿山的资源开发现状来看，因为大量无节制的开发导致各开发地区的生态环境遭到严重的破坏。如果矿山开发地的地质环境遭到损害，将会对环境和资源的利用率造成一定影响，所以一定要严格把关，从而实现资源利用率的提高，更对资源的持续化发展起到推动作用。当前分析国内矿山地质环境现状发现，部分地质环境遭到破坏，在后续的实际爆破以及勘测都存在一定难度，因此加强对于爆破安全技术的研究十分有利于矿石行业的健康高效的发展。

1露天矿山边坡爆破常见问题

1.1设计的爆破方案不够合理

在露天矿山采矿中，确保边坡稳定性最为关键，它受到很多因素的影响，比如边坡岩体的走向、完整性等，而这些因素又会直接影响到边坡控制性爆破施工的开展。建矿初期需要认真考察边坡岩体情况，找到其与实际情况的不同，如果在后期施工中没有将其体现出来，地质情况勘探不到位会体现在矿山后续生产中，这会影响边坡爆破安全性。

1.2运输条件受限，增加爆破工作的不安全系数

矿山中通过勘测开采出来的矿石经过开采之后需要立即进行运输和转移工作，如果开采出来的矿石在第一时间之内由于运输条件的限制从而使得开采出来的矿石无法得到有效的运输，爆破工作意义十分受限。对于矿石状况、周边环境、交通状况的卫星遥感勘测技术不光是对于运输条件有一个整体的规划和认知，更加要在确立最优最有效的运输条件之下保证运输过程中的安全状况，在任何的工业化生产和资源类开采的过程中，安全应该是放在首位的，但是大多数企业在追求利益的同时往往忽视了对于安全的重视，大多数企业往往只是建立了最基础的安全保护措施，但针对具体状况没有做好相应配备的硬件和人工保障措施，这样为企业此后工作的开展埋下了巨大隐患，若一旦发生安全事故，所有的资源开采和人力物力的投入都变得十分无力。

1.3钻孔质量不佳

有很多因素可以影响露天采矿边坡控制性爆破施工质量，比如炮孔长度、边坡角度等，同时这两个因素也是影响露天矿山钻孔质量的主要原因。因此，一定要保证好钻孔质量，一旦岩体出现裂隙，会直接影响到爆破施工质量，由此出现边坡漂移等问题。

2露天采矿边坡控制性爆破施工技术

2.1预裂爆破

在矿山开采过程中，预裂爆破是一种应用非常广泛的轮廓控制爆破技术，该工艺通过在爆破之前设计开挖好轮廓线，形成一定宽度的裂缝，在主炮孔爆破完成以后，裂缝能够将爆破产生的应力波吸收掉，从而降低爆破对保留岩石的冲击。与当前具有非常广泛应用的光面爆破技术相比，预裂爆破技术最大的特点就是其需要在爆破之前实现设计好爆破的轮廓线，通过这样的设计，可以避免普通光面爆破存在的不可控的问题，降低爆破周围岩体造成的影响。总的来说，相较于光面爆破技术，预裂爆破技术需要在爆破前进行裂缝预爆裂，这会增加爆破工作的施工量，成本更高，而且对井巷围岩的保护作用也更差，但是其在提高开采井和边坡的稳定性方面具有更好的优势，通过应用预裂爆破技术，可以提升矿山的开采能力和开采效率，对于推动矿山工程的快速发展具有重要的意义。

2.2斜孔爆破

分析斜孔爆破效果，有等长抵抗线分布于深孔全长，爆破后孔中产生的是大而均匀的矿岩，有很少的矿岩留于根底，易形成台阶坡面角，坡面平整度较好，利于后续开展穿孔爆破等工作，钻机设备和台阶坡顶线间形成了较大的空隙，利于相关人员和钻机设备安全，因此斜孔有着更为明显的优势。当前常用的钻机方式有两种，它们分别是牙轮钻机和潜孔钻机，对牙轮钻机来说，它的穿孔和爆破效果较好，但是只能采用垂直穿孔方式；对于潜孔钻机而言，它的穿孔和爆破效果不明显，但是其打斜孔效果较好。如果条件允许，可以在头排大抵抗线处将垂直炮孔和倾斜炮孔方式结合起来使用，以此来抵抗头排大抵抗线；将垂直炮孔设置在后排炮孔处，这样穿孔和爆破的综合效果就不会受到影响，爆破质量更佳。

2.3装药结构

装药结构是影响爆破效果和爆破有害效应的重要因素之一,通过选用合理的装药结构方式和装药参数,改变药卷周围不同性质的传爆介质,可有效控制炸药爆炸能量释放、分配和作用过程,从而提高爆破效率、控制有害效应、降低爆破成本。装药结构的形式多种多样,按照装药品种可以分为单一和混合装药,按照药卷与炮孔的径向关系可以分为耦合和不耦合装药,按药卷与炮孔的轴向关系可以分为连续和间隔装药;通过调整药包形状,还可以设计聚能装药结构。

3露天采矿边坡爆破施工控制措施

3.1加强对于爆破技术的研究与开发

在实际的爆破工作开展工作中，将爆破效率以及相应的爆破工作的实际安全问题全部考虑在爆破工作的进行中才能更加有利于露天矿石工作后续开采工作的进行。加强爆破科研技术的研究力度对于提升整体安全系数以及爆破效率都有着实际的意义。间隔装药以及连续装药两种爆破技术手段的使用对于实际的爆破效率产生不同程度的影响，并且对于地质的损坏程度也一定存在差异，所以类似于上述爆破技术的研究开发对于矿山开采爆破安全保障有着十分重要的意义。

3.2预裂孔角度变化的问题

预裂孔角度变化会给预裂爆破的质量造成比较大的影响。在实际施工过程中，如果预裂孔角度并不是90°，在钻机开孔沿钻杆轴向施加压力时，可以将其分为水平和垂直两个方向的力，在钻头接触到地面以后，由于其在水平方向的阻力比较小，因此会导致钻杆有向水平力方向移动的趋势，而卡瓦会给钻杆进行约束。钻杆的内径小于卡瓦的内径，在水平力的作用下，钻杆壁会紧贴这卡瓦内壁，进而造成预裂孔在开孔时变缓慢。在实际施工中，若使用新卡瓦，开孔角度变换的幅度在0.5°左右；若卡瓦使用了一段时间，已经磨损的比较严重，开孔角度的变换幅度可能达到1.5°。为了避免这一因素对于钻孔的影响，在进行钻机预裂角度的调整时，应将其调整到比设计调度陡1~2°，从而提高钻孔的质量。

3.3提高自动化智能化水平

引进、吸收并发展先进的工程爆破施工装备技术,提高爆破作业的机械化、自动化和智能化水平。施工设备的性能、规格、特征应能够适应复杂多变的施工环境,符合人体工程学设计并能提供优良的操作环境。我国露天凿岩设备研发、制造起步较晚,仍需继续借鉴国外优秀厂商的先进技术,不断提升凿岩设备的性能以及自动化、智能化水平。

结束语

边坡爆破施工时，需要对爆破施工方案进行科学、合理的选择，对工程施工情况进行全面、认真地考虑，结合施工现场的资源和地质情况将设计方案制定好。这样可以避免发生安全事故，同时也利于更好地优化和完善当前的施工技术水平，将施工人员安全意识增强，让施工作业的安全最大程度得到保证，以此来促进我国煤矿行业的不断发展。

参考文献

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