礦山爆破安全與技術(shù)的探討

（鞍鋼礦業(yè)爆破有限公司弓長(zhǎng)嶺分公司， 遼寧 遼陽(yáng) 111000）

爆破是礦山開(kāi)采作業(yè)中常有的手段和方法，爆破作業(yè)會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊波以及有害氣體，影響著周圍的安全。在礦山爆破作業(yè)中，常見(jiàn)的安全問(wèn)題，其主要原因?yàn)檫吰路€(wěn)定性差、爆破作業(yè)操作不當(dāng)?shù)?，需要結(jié)合具體情況，采取相應(yīng)的措施，做好安全保障工作。

1 做好礦山爆破安全控制的必要性

開(kāi)展礦山爆破作業(yè)，若未能做好安全管控工作，極易引發(fā)安全事故。以飛石傷人事故為例，其在我國(guó)占據(jù)整個(gè)爆破事故的15%～20%，露天礦山爆破飛石傷人事故占據(jù)27%左右。例如，在2008年10月16日18時(shí)13分，神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司大峰礦露天剝離工程現(xiàn)場(chǎng)，發(fā)生一起重大爆破飛石事故，造成死亡16人、53人受傷。由此可見(jiàn)，在工程爆破中，控制爆破飛石的重要性。除此之外，礦山爆破作業(yè)還存在著其他安全風(fēng)險(xiǎn)，需要做好全面的把控，進(jìn)而避免安全事故的發(fā)生。

2 礦山爆破作業(yè)安全事故發(fā)生的原因分析

（1）安全意識(shí)薄弱?，F(xiàn)階段，我國(guó)礦山產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，礦山采掘工作較為頻繁，常見(jiàn)各類爆破事故。究其原因，和礦山工作人員安全意識(shí)薄弱，有著緊密的關(guān)系。由于工作人員不注重礦山采掘的安全控制，加之部分企業(yè)過(guò)于追求利益，忽視安全管理工作，因此使得安全事故頻發(fā)，造成了重大的人員傷亡損失。比如，部分采掘人員其爆破知識(shí)掌握程度不足，在作業(yè)中常違背安全操作規(guī)程，增加了爆破安全事故發(fā)生的幾率。除此之外，部分人員對(duì)于地質(zhì)結(jié)構(gòu)和安全技術(shù)的掌握程度不夠，給礦山開(kāi)采工作留下了安全隱患。

（2）邊坡穩(wěn)定性差。在礦山爆破作業(yè)中，若作業(yè)人員未嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求施工，造成現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)臺(tái)階坡面角較大、邊坡過(guò)陡，甚至出現(xiàn)傘檐體現(xiàn)象；沒(méi)有做好陡峭危險(xiǎn)的浮石的處理工作；施工人員所處的工作面高度過(guò)高、寬度不夠或是分層不夠明顯等，這些因素均會(huì)影響爆破作業(yè)的安全。

（3）爆破技術(shù)落后。目前，在現(xiàn)代化礦山作業(yè)中，先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用，但部分礦山企業(yè)采取的爆破技術(shù)仍舊落后，沒(méi)有及時(shí)更新技術(shù)，甚至有人使用爆破器作為礦山爆破工具，不注重安全性能。除此之外，安全生產(chǎn)措施沒(méi)有得到有效實(shí)施。究其原因，礦山爆破技術(shù)應(yīng)用流程較為復(fù)雜，使得工作人員極易忘記，加之作業(yè)監(jiān)督管理不到位，未能及時(shí)阻止安全事故的發(fā)生。

3 礦山爆破作業(yè)安全施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 案例概述

以A采區(qū)為例，其為露天開(kāi)采區(qū)域，地形陡峭，C區(qū)最高標(biāo)高和東側(cè)相比高出100m左右。在東區(qū)開(kāi)展施工作業(yè)時(shí)，C區(qū)域形成孤島，由于無(wú)法直接修筑道路到頂部，加之地形復(fù)雜，增加了開(kāi)采難度，需要進(jìn)行降段處理。除此之外，C區(qū)域中下部存在一定面積的溫度異常區(qū)域和高溫區(qū)域。開(kāi)采作業(yè)面臨著以下問(wèn)題：①采區(qū)之間的高程落差大，無(wú)法修筑道路，采取傳統(tǒng)的開(kāi)采方法，存在著極大的危險(xiǎn)和難度。①采區(qū)工程量大，爆破剝離量為130萬(wàn)m3。③作業(yè)區(qū)域溫度較高，增加了施工難度。

3.2 施工技術(shù)方案

（1）降段處理方案。降段處理方案：①在C區(qū)西側(cè)+2117m水平，使用液壓挖掘機(jī)，按照＜25%的坡度，向上方鋪墊作業(yè)輔助道路，直到+2180m水平，用于挖掘機(jī)和鉆機(jī)布置使用，道路寬設(shè)計(jì)為5m。②對(duì)于+2180m水平到C區(qū)頂部，按照地形情況修筑。使用挖掘機(jī)難以挖動(dòng)的，運(yùn)用鉆孔爆破法作業(yè)。交替使用鉆爆和甩渣法開(kāi)展修筑作業(yè)。對(duì)于C區(qū)頂部，經(jīng)過(guò)平整處理后，采取鉆孔爆破法，按照10m臺(tái)階高度，向下開(kāi)拓。③使用液壓挖掘機(jī)，對(duì)C區(qū)頂部，開(kāi)展平整處理，交替使用穿孔法和爆破倒推下排法，直到剝離高度，形成剝離平臺(tái)。

（2）露天爆破施工方案優(yōu)化。C區(qū)域地形起伏大，炮孔類型為淺孔和深孔，對(duì)于深孔臺(tái)階的爆破，采用微差爆破技術(shù)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，臺(tái)階高度設(shè)計(jì)為10m。對(duì)于裝藥結(jié)構(gòu)的選擇，使用連續(xù)耦合裝藥。對(duì)于巖性變化大的特殊環(huán)境以及地段，采取分層裝藥的方式。高溫區(qū)域爆破使用粉狀乳化炸藥。對(duì)于非高溫區(qū)域，采用現(xiàn)場(chǎng)混裝銨油炸藥和水孔裝藥等。對(duì)于二次改炮，使用成品乳化炸藥。對(duì)于前排部分不規(guī)則區(qū)域，為了避免抵抗線過(guò)大的影響，可以采取鉆傾斜孔或者加密孔的措施[1]。

爆破設(shè)計(jì)參數(shù)如下：①一般參數(shù)。溫度異常區(qū)域和正常區(qū)域的梯段高度為10m；炮孔直徑140mm；臺(tái)階坡面角度控制在70°～80°范圍內(nèi)；炮孔傾角為90°；孔距控制在3.5m～4.5m范圍內(nèi)；起鉆深度為1.0m；單耗控制在0.35-0.55kg/m3范圍內(nèi)；填塞長(zhǎng)度控制在3.4m～4.5m范圍內(nèi)；單孔藥量控制在100kg～110kg范圍內(nèi)；最大單響藥量為880kg。②個(gè)別參數(shù)。溫度異常區(qū)域使用粉狀乳化炸藥；排距控制在5.5m～6.5m范圍內(nèi)；底盤抵抗線控制在3.5～4.5m范圍內(nèi)。溫度正常區(qū)域使用銨油炸藥或者粉狀乳化炸藥；排距控制在5.0m～6.0m范圍內(nèi)；底盤抵抗線控制為4.0m。其中淺孔臺(tái)階爆破參數(shù)，結(jié)合具體情況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。為了保證作業(yè)效果，使用導(dǎo)爆管-導(dǎo)爆索排間微差起爆網(wǎng)路。

3.3 施工安全技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn)

（1）做好高溫區(qū)域爆破施工安全把控。高溫區(qū)域溫度＞50℃）；溫度異常區(qū)域（25℃～49℃）。在高溫區(qū)域需要進(jìn)行注水降溫，再開(kāi)展爆破裝藥作業(yè)。注水降溫按照由外向內(nèi)、先低溫再高溫的作業(yè)原則，沿著裂隙注水，逐漸靠近火源中心。當(dāng)溫度處于49℃以下，并且10min之內(nèi)不反彈，可以按照溫度異常區(qū)域?qū)嵤┕芾韀2]?？诇販y(cè)值以計(jì)算爆破區(qū)域內(nèi)各個(gè)炮孔測(cè)溫的最大值為準(zhǔn)，使用紅外測(cè)溫裝置開(kāi)展測(cè)溫作業(yè)，對(duì)于部分區(qū)域，為了保證測(cè)量結(jié)果的真實(shí)性，結(jié)合使用熱敏電阻測(cè)溫裝置。在溫度異常區(qū)域，開(kāi)展爆破作業(yè)，使用巖石粉狀乳化炸藥，以二人制的方式，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。使用導(dǎo)爆索下孔，地表使用導(dǎo)爆索進(jìn)行連接，爆破區(qū)域內(nèi)不可以使用雷管，當(dāng)導(dǎo)爆索主線連出爆破區(qū)域后，使用導(dǎo)爆管雷管進(jìn)行連接。開(kāi)展爆破作業(yè)前，要做好前期施工準(zhǔn)備，裝藥到爆破結(jié)束時(shí)間不可以超過(guò)3min。對(duì)于溫度異常區(qū)域，每次爆破的總孔數(shù)不可以超過(guò)8個(gè)，臺(tái)階高度要＜10m，每個(gè)孔設(shè)置2名作業(yè)人員，8個(gè)孔同時(shí)開(kāi)展裝藥作業(yè)。

（2）爆破作業(yè)安全措施。開(kāi)展爆破作業(yè)前，要做好前期調(diào)查工作，了解周圍環(huán)境中存在的不利環(huán)境因素，掌握氣象資料和水文資料。若遇到特殊惡劣天氣或者水文情況，要停止裝藥以及爆破作業(yè)。開(kāi)展爆破作業(yè)前，做好安全措施。明確作業(yè)分工，按照卸藥、裝藥、充填、聯(lián)線工序，開(kāi)展爆破作業(yè)，每個(gè)工序要單獨(dú)作業(yè)，不可以平行作業(yè)。在炮孔周圍，要設(shè)置明顯標(biāo)識(shí)，表明孔深和積水等信息，標(biāo)注具體數(shù)據(jù)。在溫度異常區(qū)域，采取二人制的方式，開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)連接，落實(shí)責(zé)任主體，分別負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)連接和網(wǎng)絡(luò)檢查。做好警戒工作，設(shè)置專人指揮，此次作業(yè)警戒范圍＜300m。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，開(kāi)展礦山爆破作業(yè)，要做好全面的安全管理工作。合理應(yīng)用安全技術(shù)，保證爆破作業(yè)的安全性。文中結(jié)合礦山爆破安全問(wèn)題展開(kāi)討論，提出相應(yīng)的安全控制技術(shù)策略。

[1]劉志強(qiáng).礦山爆破安全與技術(shù)的探討[J].世界有色金屬,2017(13):294-295.

[2]金錚,王武濤,李創(chuàng)新,等.復(fù)雜環(huán)境下礦山露天開(kāi)采爆破施工技術(shù)[J].現(xiàn)代礦業(yè),2015(12):31-32.