露天采矿边坡控制性爆破施工技术

露天采矿边坡控制性爆破施工技术

谢建龙

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

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