厦门爆破工程有限公司 福建省厦门市 361012
摘要:在露天采矿施工过程中,资源回收率高,劳动生产率高。露天开采因为作业条件好机械化程度高,所以劳动生产率比地下开采低品位矿石的劳动生产率高。在露天采矿中所面临的因素众多,尤其需要对爆破加以重视,这关系到了采矿的可行性与科学性,其中控制性爆破施工技术的有效应用,能够保证爆破过程中各项指标符合基本要求,可提高安全性,减少各类安全事故的发生。该文首先指出露天采矿边坡爆破存在的问题,然后总结了控制性爆破施工的技术要点,以供参考。
关键词:露天采矿;边坡;控制性爆破;技术要点
引言
对于露天采矿爆破施工来说,爆破的发生势必会对边坡的稳定性产生影响,如果边坡稳定性较差的话,极有可能会产生危险性,甚至会威胁到采矿人员的生命安全,所以要控制好边坡的稳定性,而且随着采矿深度的增加,边坡的高度和质量也都需要提升。就目前情况来看,露天采矿爆破施工方案存在很多不合理的地方,如爆破方案不合理、钻孔的质量无法保障以及爆破参数不合理等,这些都会影响到露天采矿的施工效率,因此需要在爆破施工前,需要确保边坡控制的有效性,这样不但能够有效避免意外事件的发生,还能够确保露天采矿边坡控制性爆破施工能够顺利开展。
1露天矿山爆破作业中存在的问题
1.1露天矿山地理位置选择存在安全隐患
部分露天矿山选择开矿的地理位置存在一定安全隐患。在正式采矿前,相关企业并未对周边的地理环境做出详细、完整的勘测,企业对周围的环境了解不足,随意选择采矿位置,而露天采矿时,必然会使用爆破技术开展爆破工程。若实际采矿位置临近采石场或居民居住地,极易引起飞石现象,或会影响周边居民的人身安全。在露天矿山爆破工程中,必须由专业的勘测人员对采矿周边的地理环境进行调查,选择特定位置进行爆破。若矿山所处位置地形较高,周围土质结构相对松散,爆破不当,便会引发地质振动,或会产生山体滑坡等严重的灾害。
1.2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。
2常用的露天采矿边坡控制性爆破施工技术
2.1预裂爆破技术
露天采矿工程中,预裂爆破技术是十分常用的一种边坡控制性爆破技术。该技术能够有效减少在钻孔内填装的药量,也可以有效控制爆破对边坡造成的破坏。在使用预裂爆破技术时,需要施工人员在提前安置好的预裂孔内填装炸药,并进行爆破,形成预裂缝后,再使用微差爆破技术,执行主爆破组的爆破工作。在实际应用中,预裂爆破技术需要考虑到钻孔和预裂孔的孔深、孔径与孔间距,同时确定台阶高度,选择适宜的孔径大小。通常情况下,预裂爆破技术的孔径控制在50~120mm,孔深控制在6~15m,孔间距控制在2~6m。其次,工作人员需要制定合理的炸药分装方案,确保炸药可以均匀分布在爆孔内。在填装炸药时,若爆孔底部夹紧度高,预裂缝便较难生成。此时,可以将爆孔底部的电荷密度提升两到三倍,便可有效解决上述问题。在爆破施工时,工作人员还需控制炮眼的填充,若爆破孔部分区域没有装药,那么很有可能会在其顶部形成裂缝。因此,在填装时应根据现场情况,提前预留出较大规模的空间,在炮眼深度20%处进行填装。在应用预裂爆破技术时,需要严格控制爆破的启动顺序及爆破延迟时间,起爆范围也要严格控制在主爆孔周边60~80mm的范围内。另外,如果预留孔的数量较多,可以选择分离起爆。
2.2斜孔爆破工艺
过去,许多露天采矿时选用的爆破技术相对简单,只是在爆破孔内安置药卷直接进行爆破。这种爆破方式的爆破效率较低,也会严重影响边坡的稳定性与矿山的安全系数。此时,将简单的爆破技术与其他先进技术有机融合,便能提高爆破质量。近些年来,深孔爆破技术的应用愈发普遍,工作人员可以将斜孔爆破与深孔爆破有机结合。相比于传统的垂直深孔爆破,斜孔爆破能够有效控制爆破工程对边坡造成的影响,爆破后,各爆破块的尺寸均匀,也能有效减少填装药量,以降低爆破工程的实际成本。
2.3爆破中降振技术
降振技术主要用于深孔爆破矿山边坡处。该技术可以在深孔爆破工程中直接获取现场的主要参数,并适当降低边坡处装填的药卷数量,不仅能够达到有效稳定边坡的作用,还能够强化起爆效果。但目前,降振技术尚不完善,还需多次实验后,加以完善。
3露天采矿边坡控制性爆破施工技术的应用
3.1选择合理的爆破方案
边坡爆破施工质量要得到保证,需要对爆破施工中存在的一些问题进行深入分析,然后针对这些问题找到解决之策,这样爆破施工质量才能得到保证,施工安全性也能得到更好的保证。前期在选择爆破方案时一定要保证科学性和合理性,因为它直接决定了施工质量。对于边坡安全控制来说,其爆破措施一般有两种,一种是调整主爆破区方案,这样可以将边坡受到的爆破施工影响降低,调整时可以根据具体施工情况来进行,对主爆区的最大单响药量,要进行科学调整或是对临空面方向进行调整。此外,还可以采用缓冲爆破、预裂爆破等技术,通过这些技术开展爆破施工可以在最大程度上保护边坡的岩体。施工单位在具体施工中,还需要选择合适的施工方案,对于一些先进的爆破技术不要照搬照抄,应选择使用最适合的。施工如果选择调整主爆区爆破方案方式,需要科学、合理地安排好施工进度,对前期的工程施工情况应有着充分的把握,确保施工方案的合理性。台阶工作面的推进方向会直接影响到爆破作业临空面方向,因此临空面方向就是爆破震动的最大方向,要想保护好边坡需要保证施工中不要背对爆区。爆破施工中会有巨大震动产生,会直接影响到边坡,因此需要合理控制好震动,及时调整单响药量。此外,还需要调整好起爆时差,以此来改变爆破过程中的最大爆药量,同时也为了改变响炮孔的临空方向。
3.2优化穿孔作业
工作人员要根据矿山的实际情况制定合理的孔网参数,这样可以有效的提升爆破炮孔的质量。对于控制性爆破作业来说,穿孔作业的质量将对整个施工产生非常大的影响,因此,相关人员必须提升对穿孔作业的重视程度,强化对这项工作的管理,这样可以更加有效的保证整个爆破施工的质量。这项工作应该交由专门的技术人员进行实施,相关的技术人员要根据爆区现场的实际情况制定合理的孔网参数,并严格监督相关人员按照设计标准进行穿孔施工。在爆破前要对相关工作进行严格的检查,对于不合格的炮孔,要督促相关施工人员进行整改,这样可以更好地保证炮孔的质量。
结束语
矿山边坡的稳定程度对于其安全来说有着至关重要的作用。为了更好地提升边坡的稳定程度,就需要矿山企业加大对控制性爆破技术的研究,不断提升这项技术的科学性和合理性,扩大这项技术的应用,从而减少爆破工作对边坡稳定程度的影响,进而更好地保证整个矿山生产的安全性。
参考文献
[1]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,2019(21):73-74.
[2]张万忠.露天采矿边坡控制性爆破施工的探讨[J].居舍,2018(29):23;57.
[3]孙雪东.关于露天采矿边坡控制性爆破施工技术的探讨[J].世界有色金属,2018(10):127-128.
[4]杜晓诗.露天采矿生产中对深孔爆破技术的应用分析[J].世界有色金属,2018(24):43;45.
[5]隆华章.浅析露天采矿边坡控制性爆破施工技术[J].世界有色金属,2018(23):159;161.