露天矿山爆破振动影响因素研究分析

(整期优先)网络出版时间:2023-04-17
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露天矿山爆破振动影响因素研究分析

宋少飞

兖州中材建设有限公司 山东济宁 272000

摘要:近年我国国民对矿山爆破工作愈发重视,对露天矿山爆破施工要求也是愈发严格。基于此,爆破工作人员在开展爆破工作时,应根据矿山实际情况对影响矿山爆破的因素进行合理分析,使其爆破工作能够安全平稳开展,对爆破振动的范围进行控制。文中分析了影响露天矿山爆破振动的因素,并提出了对爆破振动的控制举措以供参考。

关键词:露天矿山;爆破振动;影响因素

引言:

矿山开采工作中最为重要的工作内容就是矿山爆破,其爆破工作在运行时具有较强的危险性,其工作在开展中应加强对工作人员人身安全进行重视,同时还应确保矿山周围环境的安全。基于此,露天矿山爆破工作在开展时,应加强对爆破工作的监管,提升爆破工作的安全性。露天矿山爆破工作开展中需要对爆破范围进行控制,矿山周围若存在居民区更应加强对爆破范围的控制程度,因此爆破工作中应对工作中的安全问题以及环保问题进行重视,对爆破工作提出更为严格的要求,这也导致露天矿山爆破工作难度逐渐增加。

一、影响露天矿山爆破振动的因素

(一)不可控制的影响因素

露天矿山在开展爆破工作时,会受到一些不可控制的因素影响,其中不可控制因素指的是没有办法预测以及控制的因素,同时也无法对矿山爆破造成的影响进行估算,因此出现不可控制影响因素会严重影响到矿山爆破的安全性。目前所存在的不可控制因素主要是地形因素以及地质因素。地形因素决定着露天矿山爆破区地面的平整性,同时周围地形起伏也会影响到矿山爆破的效果,对矿山爆破中产生的振动波主频以及频率范围造成影响。地质因素主要体现在矿山爆破区域中岩石的风化以及岩石细缝等情况中,岩石结构的不同导致爆破工作对岩石破碎的程度无法进行预估。

(二)可控制的影响因素

露天矿山爆破中可控制影响因素指的是能够对矿山爆破振动进行把控的因素,可对爆破振动的损耗进行缩短,以此来提升露天矿山爆破的效率[1]。目前露天矿山爆破中可控制的影响因素包含有炸药单耗、间隔时间以及爆破炮孔的直径等。工作人员在露天矿山爆破工作开展中,需要对炮孔的直径进行合理选择,在爆破工作开始前,对露天矿山周围环境进行全面分析,选择最为合理的爆破方式,对爆破中可控制的影响因素进行把控,根据实际情况对矿山爆破炸药的单耗量进行科学把控。

二、关于爆破振动的一些特征

(一)维持时间比较短

露天矿山爆破工作在开展后,会导致矿山周围出现爆破振动,其振动时间与地震相比较可以看出,爆破工作能量释放过程是极快的,爆破能力也是较强的,但是其振动时间较短,一般情况下露天矿山爆破振动最多持续几百毫秒,由此可见露天矿山爆破振动存在维持时间短的特点。

(二)振动频率高

露天矿山爆破振动的频率与地震振动的频率相对比则可看出,爆破的主振频率高于地震振动频率,其频率最高能达到五千赫兹。矿山爆破振动的主振频率与传播介质和炸药的性能有着密切的关系,一般情况下,岩石的坚硬程度越高,爆破中所产生的振波高频形成成分就会更丰富。工作人员在开展露天矿山爆破时,采用的是高爆速的炸药实施爆破,其爆破压力会有明显的提升,同时爆破振动也会更加强烈。

(三)振动频率和爆破规模相关

露天矿山在开展爆破工作时,其爆破振动的频率与爆破规模有着重要的联系,同时也与爆破的种类有关联。矿山爆破规模越大其所需要炸药数量就越多,其爆破工作造成的爆破振动就越严重,对项目介质所造成的破坏效果也更为明显。露天矿山爆破的种类不同,也会产生不同的爆破振动频率。

三、有效控制爆破振动的举措

(一)科学合理地设计起爆间距时间和装药方法

露天矿山在实施爆破时,在爆破振动的影响下导致其爆破效果不够理想,若情况较为严重,还会导致爆破现场出现安全事故影响工作人员的生命安全[2]。经过实践证明可以看出,出现露天矿山爆破振动的主要因素是工作人员在装药时,分段时间间隔不合理,导致露天矿山出现振动,因此工作人员应对分段时间的间隔进行合理控制。工作人员应对露天矿山实际情况进行全面分析,对爆破位置的地形以及地质详细了解,在对爆破环境了解后,工作人员应对药柱的高度以及装药架构进行科学合理的部署。通过实际爆破工作中可以看出,装药方法和分段时间的合理性会直接影响到爆破振动,工作人员在工作中若出现失误可能会造成较大的爆破振动,影响到爆破的效果。因此工作人员在工作中,需要将装药方式以及分段间隔时间的作用充分地发挥出来,提升两者的合理性,使其可以缩减爆破降振的效果,同时也能降低爆破大块率,以此来提升露天矿山爆破的效率。

(二)一次爆破总药量的控制

工作人员在开展露天矿山爆破工作时,爆破区域周围设备以及人员会受到爆破影响,不仅会受到爆破振动速度幅值的影响还会受到振动波频率的影响。从振动频率的角度来看,实施爆破时若一次爆破总药量较大,将会导致爆破振动波涉及的范围广,振动频率相对较低,但是这种情况对爆破区域周围的人员以及设备的破坏力会变大。因此露天矿山爆破工作开展中,若想缩短爆破振动,需要工作人员对一次爆破总药量进行合理把控,防止出现振动波叠加情况导致矿山破坏严重。

(三)选择合适的工作技术人员

露天矿山爆破工作具有较强的技术性,因此在开展爆破工作时,应选择专业性较强的工作人员,使其降振效果能够有明显提升。目前在开展爆破工作时,其工作人员不仅具备较高的爆破技术,同时还应具备丰富的爆破经验,提升爆破效果。工作人员在开展矿山爆破前,需要对进场工作人员进行全面核查,确保工作人员满足相关标准才能参与到爆破工作,以此来提升露天矿山爆破的工作成效。专业人员能够有效降低因为人工操作不当导致爆破工作出现误差的效率,使其工作人员的安全性能够得到有效保障。

(四)选择科学合理的爆破方法

露天矿山爆破时应选择合理的爆破方法,爆破位置以及爆破的地形地质都会影响到爆破的效果[3]。因此应根据不同的矿山情况选择不同的爆破方法。目前最为常用的爆破方法就是深孔大直径炮孔爆破方法,这种爆破方法可以有效降低爆破的成本,但是其在应用会出现不良振动情况,这种方法在大部分矿山爆破中能够带来相应的效益,但是若将其应用于振动较为敏感的区域,虽然降低了爆破的成本,但是对矿山造成严重的不良影响,同时还会引安全事故的发生。因此工作人员应根据矿山实际情况对爆破方法进行选择,不能只关注爆破方法中的优点,还应对其缺点进行深入研究,使其能够对爆破方法进行合理选择。

结语:

综上所述,近年来露天矿山爆破工作已经受到了社会的关注,对矿山爆破的要求也是越来越多,矿山爆破中的安全性需要加强重视。文中对影响露天矿山爆破的因素进行了分析,提出了控制爆破振动的举措,将其举措进行应用可以有效提升露天矿山爆破整体质量,提升矿山开采的安全性。

参考文献:

[1]张豪.露天矿山爆破振动的控制措施[J].世界有色金属,2021(05):153-154.

[2]莫豹.露天矿山爆破振动影响因素及控制措施的研究[J].中国金属通报,2020(06):242-243.

[3]焦大伟.矿山爆破振动对高陡边坡稳定性影响及控制技术研究[J].冶金管理,2019(17):15-16.