剝離爆破在露天煤礦開采中的研究

摘 要：露天煤開采是煤礦工程中重要的采礦方式，其中煤礦的爆破又是關鍵的環(huán)境。由于在露天環(huán)境中進行，不可控的因素較多，露天煤的剝離爆破過程具有較高的危險性。在煤礦開采的過程中，露天煤爆破質(zhì)量直接影響著煤礦開采的質(zhì)量和安全性，因此必須采取科學有效的措施對露天煤的剝離爆破過程進行控制。本文結合具體的工程實例，對露天煤開采過程中的剝離爆破技術進行了分析。

關鍵詞：露天煤礦；剝離爆破；安全控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.058

本文中研究的煤礦屬于巖石性質(zhì)的煤礦，其中主要包含泥漿巖、粉砂巖、砂質(zhì)巖等物質(zhì)。為了提高采礦的效率，爆破的區(qū)域設置在山體的兩側，經(jīng)過測試得知巖體的硬度在3-8之間。施工的環(huán)境如下：爆破區(qū)域南北長度為4千米，東西長度3千米，南面有一座高山，高山下有一條河流，爆破區(qū)域主要設置在南面，延伸到南北方向的排水溝，變壓器設置在山體東側，磅房設置在爆破區(qū)域的東邊550米處，在施工前對周圍環(huán)境進行清理，周邊沒有其他房屋等建筑設施。

1 爆破方案

在爆破技術上選擇深孔、多排微差爆破技術，首先對巖體進行松動處理。使用高段延期雷管進行打孔，炸藥的預期用量為227噸左右，導管和雷管的總用量預計為3300發(fā)左右。在穿孔設備的上主要選用潛孔鉆機，鉆機的直徑為120毫米。爆破材料選擇普通的爆管雷管和乳化炸藥。多空炸藥作為主裝炸藥，普通雷管起到導爆的作用。雷管之間使用起爆線進行連接。布孔的方式為梅花型的布孔。具體的爆破過程如下：先將炸藥進行條形狀的排列，在鋪設完一層炸藥后，在上面再鋪設一層。起爆的方向為正，相應的，另一個方向就為反向。起爆線的連接方式選擇串聯(lián)和并聯(lián)聯(lián)合使用的方式。起爆方式為電擊起爆，起爆間隔為同排不同段，主要劃分為六個爆破區(qū)域，每排之間的爆破時間間隔為50分鐘。

2 安全技術措施

2.1 布孔與鉆孔的質(zhì)量保證

布孔的過程需要由專門的施工人員負責，以確保布孔的準確性。鉆孔的過程必須嚴格按照相關的施工要求和標準進行，還需要有人對鉆孔的質(zhì)量進行監(jiān)督和檢測，減少鉆孔的誤差。

2.2 爆破現(xiàn)場控制

在爆破現(xiàn)場應當劃分一定的警戒區(qū)域。在進行警戒區(qū)域的劃分前首先要計算爆破的安全距離。警戒線的劃分以安全距離為依據(jù)。為了防止一些體積較小的飛石飛出警戒區(qū)域，需要依據(jù)《爆破安全規(guī)程》進行警戒區(qū)域的調(diào)整。一般爆破現(xiàn)場的警戒區(qū)域在300米左右。當警戒區(qū)域劃分完成后，需要在周邊設置一定的警示牌，提醒過往行人及車輛此處正在進行施工，還應當與當?shù)氐慕煌ú块T溝通，限制行人和車輛的數(shù)量，防止對爆破現(xiàn)場造成干擾或產(chǎn)生安全事故。當確定爆破的時間后應當加強在警戒區(qū)域內(nèi)的巡邏，若發(fā)現(xiàn)有無關人員進入警戒區(qū)域內(nèi)必須進行及時的清理。

在設備的操作上，爆破器材的使用、搬運等過程都必須嚴格按照相關條例的規(guī)定內(nèi)容進行。設備的操作人員還要承擔起設備的維護、管理職責，注意設備操作的規(guī)范性和安全性，嚴禁違規(guī)操作。在進行裝藥、填藥時，必須確保爆破現(xiàn)場的良好秩序，無關人員一律不得在現(xiàn)場逗留，這一期間也不允許外來車輛和人員進入爆破現(xiàn)場。

在進行裝藥前首先要確保周圍環(huán)境安全。需要有專門的檢查人員對周邊的環(huán)境和建筑進行檢查。同時，還要對爆破設備進行清理，確?？卓谥車?0厘米處沒有浮渣和灰塵的存在，為裝藥工序的進行做好準備?？梢愿鶕?jù)實際的需要對設備的孔深進行調(diào)整，具體的設置以需要填裝的彈藥的量為依據(jù)。在進行采空區(qū)上方的設備設置時，尤其需要注意孔深的調(diào)節(jié)，必須按照規(guī)范進行嚴格的檢查。在將炸藥裝入雷管前，技術人員應當再次對設備進行檢查，確?？椎淖钚〉挚咕€與爆破區(qū)的地勢變化相一致。在容易產(chǎn)生飛石的特殊區(qū)域，應當適當?shù)臏p少炸藥的用量，或采取調(diào)整裝藥密度的方式進行控制，防止由于飛石對操作人員造成生命威脅及影響爆破的質(zhì)量。在進行炸藥的填塞時，必須對每一個孔都進行仔細的檢查，確定每個孔的堵塞長度，防止用藥量超過額定的要求。堵塞的細顆粒物料中不得包含石渣，填料的過程應當有專門的人員負責，防止孔洞受到堵塞。在進行孔洞的堵塞時，必須確保所有孔洞都得到操作，防止遺漏孔洞。嚴禁使用易燃材料作為孔洞的堵塞物。在聯(lián)網(wǎng)前，需要對所有起爆的設備進行檢測。聯(lián)網(wǎng)由主炮工負責，設計人員在此過程中應當在現(xiàn)場給予一定的技術指導。根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況進行聯(lián)網(wǎng)方案的設計和實施，由主炮工和技術人員負責聯(lián)網(wǎng)情況的確認和檢查。

在進行爆破施工的過程中，必須對周圍的環(huán)境做好警戒的工作，對警戒區(qū)域的入口實行封閉，并指派專門的人員進行輪崗看守。但警戒的時間不應過長，否則容易引起周圍民眾的不滿情緒，警戒的效果也不明顯。若爆破的工作無法在規(guī)定的時間內(nèi)完成，則需要提前告知輪崗人員延長警戒的時間。起爆的工作由兩名主炮工負責，此過程需要在指揮員的指揮下進行。在爆破員進入爆破區(qū)域前必須確保所有的爆破線處于斷開的狀態(tài)。當天氣狀況較差、能見度低或存在雷電風雨等特殊天氣時，應當立即停止爆破工作。當爆破工作完成后15分鐘后才能允許工作人員進入炮區(qū)。檢查人員需要檢查爆破區(qū)是否存在盲炮或其他危險情況。在檢查完畢后，由指揮人員進行人員的分配和調(diào)動。若存在盲炮，則操作人員應當在指揮人員的指揮下進行處理。

3 安全監(jiān)督檢查制度

安全監(jiān)督檢查制度主要分為五個方面。首先在炮孔檢查制度上，鉆孔實施的是自檢，爆破工程隊和技術人員定期指派人員到現(xiàn)場進行檢查。在填裝作用監(jiān)督制度方面，爆破工程隊應當在監(jiān)督人員的監(jiān)督下進行作業(yè)，防止出現(xiàn)填裝失誤、錯裝、填裝不到位的問題。在爆破器材的使用上，操作人員要嚴格遵守設備的使用規(guī)范，并加強對設備的監(jiān)督和管理，防止出現(xiàn)設備丟失、損壞等情況。在起爆網(wǎng)絡檢查制度方面，起爆裝置安裝完成后，施工隊伍應當進行至少2此的檢查，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在日常安全檢查制度上，在每次的爆破之前，安全員都需要在現(xiàn)場進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)操作現(xiàn)場的不規(guī)范行為，消除安全隱患和安全事故。

除了以上幾個重點的方面需要注意，在安全距離的計算，沖擊波的計算等方面也需要現(xiàn)場的操作人員引起注意。一般的松動爆破是不需要考慮沖擊波的安全距離的，只有拋擲爆破的空氣沖擊波需要考慮。在安全距離的計算上，需要考慮的是振動安全距離和個別飛石的安全距離。

4 結語

露天煤礦開采是一個復雜且多變的過程，許多因素都會影響煤礦開采的質(zhì)量和安全性。因此，在露天煤礦的開采過程中，爆破技術的選擇是直觀重要的。剝離爆破技術是當前露天煤礦開采中較常使用的一種技術手段，具有安全性高、可控性強等特點。本文對露天煤礦開采過程中，剝離爆破技術的特點和安全操作要點進行了分析，為安全施工提供了一定的思路和方法。

參考文獻：

[1]馬瑞東.剝離爆破在露天煤礦開采中的研究和設計[J].科技視界，2014（19）：28-29.

[2]張榮杰.露天煤礦開采剝離爆破的研究和設計[J].科技與企業(yè)，2013（17）：34-35.

[3]孫志鳴.安家?guī)X露天礦拋擲爆破剝離技術應用可行性分析[J].露天采礦技術，2015（01）：12-14.

[4]王根濤，牛慶，沈國強. 東露天礦基建剝離軟巖爆破最優(yōu)爆破參數(shù)確定[J]. 露天采礦技術，2012（21）：34-35.

[5]姚占輝，艾純起. 神華寶日希勒能源有限公司露天煤礦覆土剝離爆破參數(shù)優(yōu)化的試驗研究[J]. 地球，2013（07）：14-15.