非煤礦山露天礦不良爆破現(xiàn)象產(chǎn)生的原因分析

黃耀春

摘 要：非煤礦山露天礦企業(yè)只有有效落實相關(guān)預(yù)防措施，構(gòu)建科學合理的管理體系，才能夠最大限度保證生產(chǎn)順利進行。施工人員在實施爆破作業(yè)過程中，有很多原因會對爆破產(chǎn)生不良影響。煤礦山開采企業(yè)只有借助安全管理制度體系、對基礎(chǔ)設(shè)施條件予以改善，積極引進新技術(shù)、新工藝以及新設(shè)備，安全生產(chǎn)才能得到有效保障。

關(guān)鍵詞：非煤礦山；露天礦；不良爆破

中圖分類號：TD804 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）06-0081-02

Abstract： Only the effective implementation of relevant preventive measures and the construction of a scientific and reasonable management system can the non-coal mine opencast mine enterprises ensure the smooth operation of production to the maximum extent. In the process of blasting， there are many reasons that have bad effect on blasting. Only with the help of the safety management system， and by improving the infrastructure and introducing new technology， new technology and new equipment can the coal mining enterprises get the effective guarantee of safety in production.

Keywords： non-coal mine； opencast mine； bad blasting

露天礦在開采過程中，經(jīng)常會借助爆破方式來實現(xiàn)采剝與掘溝等工程。其中，巖礦必須借助爆破作業(yè)才能實施開采。然而，我國非煤礦山行業(yè)在生產(chǎn)運行中，爆破工藝、礦巖地質(zhì)特性等會對安全生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響，由于安全生產(chǎn)措施與經(jīng)濟建設(shè)不同步等原因，以致很多非煤礦山企業(yè)發(fā)生不良爆破事故；同時，運輸設(shè)備因素也是導致不良爆破現(xiàn)象的一個不容忽視因素。這些因素，都會導致非煤礦山企業(yè)安全生產(chǎn)施工及效益受到不可避免的不利影響。非煤礦山露天礦企業(yè)只有有效落實相關(guān)預(yù)防措施，構(gòu)建科學合理管理體系，才能夠最大限度保證生產(chǎn)順利進行。

1 非煤礦山安全標準化規(guī)范重要性分析

在國家不斷加大對非煤礦山企業(yè)安全生產(chǎn)管理力度的背景下，非煤礦山事故發(fā)生率大幅下降。然而，透水、井噴、火災(zāi)以及尾礦庫潰壩等事故仍不斷發(fā)生，不僅給人們的生活、工作以及財產(chǎn)構(gòu)成極大威脅，也會造成巨大的人身傷亡。在此背景下，國家安全監(jiān)管總局針對非煤礦山安全生產(chǎn)發(fā)布了一系列法令與標準，對加強國家礦山標準化建設(shè)以及安全生產(chǎn)起到了至關(guān)重要的作用。非煤礦山開采企業(yè)在國家與地方政府的支持下，借助安全標準化管理的實施，不僅有效降低了安全事故發(fā)生的幾率，而且最大程度提高了經(jīng)營效益。非煤礦山企業(yè)只有對安全生產(chǎn)相關(guān)標準化管理制度科學合理的創(chuàng)建與完善，并落實到企業(yè)生產(chǎn)的每一個環(huán)節(jié)，才能夠最大程度保障企業(yè)順利生產(chǎn)。非煤礦山開采企業(yè)不僅要將安全管理制度形成體系，而且必須對基礎(chǔ)設(shè)施條件予以改善，積極引進新技術(shù)、新工藝以及新設(shè)備，從而為安全生產(chǎn)提供保障。

2 非煤露天礦山危害因素分析

非煤礦山開采企業(yè)在生產(chǎn)過程中，不僅會受到技術(shù)設(shè)備落后、管理制度不到位等因素的影響，而且還會受到滑坡、機械等危害的影響。

2.1 滑坡與高處墜落危害

礦山在開采過程中會形成邊坡。由于礦山所處的地質(zhì)構(gòu)造復雜等自然原因以及邊坡參數(shù)設(shè)計不合理、防護措施不到位等人為原因，都會形成邊坡失穩(wěn)。失穩(wěn)的邊坡會在重力作用下整體下滑，不僅對安全生產(chǎn)造成不利影響，而且會對施工人員造成傷害。

高處工作人員在穿孔、爆破以及處理浮石等施工過程中，由于作業(yè)平臺不符合規(guī)定、設(shè)備安裝不合理、作業(yè)人員采取防護措施不到位、邊坡上存在懸浮石等原因，都可能導致作業(yè)人員受到高處墜落物傷害。

2.2 爆破危害

作業(yè)人員在實施爆破過程中，由于爆破設(shè)計不合理、爆破人員不能按照規(guī)定施工、爆破器材或炸藥存在質(zhì)量問題、安全距離與范圍設(shè)計不科學等原因，極易導致爆破危害。爆破危害不僅給周圍建筑物以及設(shè)備設(shè)施等形成一定危害，而且還會產(chǎn)生大量有毒有害氣體。

2.3 機械、電氣傷害

礦山機械設(shè)備本身存在一定隱患，加之操作人員操作不規(guī)范等原因，都會導致設(shè)備事故，對施工人員造成傷害。電能為礦山生產(chǎn)企業(yè)重要能源，如果電氣設(shè)備線路存在缺陷、操作人員操作失誤，可能導致電氣傷害。實際生產(chǎn)中施工人員還會受到高低溫、放射性、紫外線以及礦石粉塵等危害。

3 非煤露天礦山不良爆破現(xiàn)象分析

非煤礦山開采企業(yè)的生產(chǎn)效率在一定程度上是由爆破質(zhì)量所決定的。因此，提高爆破質(zhì)量就成為非煤礦山開采企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的重點。因此，對非煤礦山露天礦產(chǎn)生不良爆破現(xiàn)象的原因進行綜合分析，找出解決措施，也就成為了非煤礦山開采企業(yè)的重中之重。

3.1 爆破上翻及后沖的原因與解決措施

非煤礦山開采企業(yè)普遍采用多排孔微差爆破方法進行爆破作業(yè)，極易出現(xiàn)后排孔后沖上翻現(xiàn)象；前排爆破極易形成裂隙與礦巖堆積情況，在一定程度上增大了下次爆破難度。同時，前排孔底盤抵抗線以及炮孔填塞高度超過一定限度、起爆方法錯誤、一次爆破排數(shù)不合理等因素，也是導致爆破后沖上翻產(chǎn)生的原因。

針對上述現(xiàn)象，可制定以下解決措施：首先，對底盤抵抗線以及炮孔填塞高度進行科學設(shè)置，最大程度降低爆破阻力；同時，清理爆破前根底，合理降低前排孔根部爆破阻力，起爆時前排孔為后排孔創(chuàng)設(shè)爆破自由面。其次，依據(jù)臺階高度或礦巖性質(zhì)分層裝藥，降低裝藥量或采取間隔裝藥的方式，減少不良現(xiàn)象的產(chǎn)生；同時，可以適當增加臺階高度，保證后排孔在起爆時能夠進行水平運動，不發(fā)生漏斗以及后沖上翻現(xiàn)象。第三，依據(jù)不同礦巖屬性對排間微差間隔進行科學設(shè)置，由于后排孔爆破條件一般劣于前排孔，但具有較大作用力；后排孔爆破效果在一定程度上會受到前排孔爆破應(yīng)力波以及爆生氣體的影響，如果排間微差間隔過短，前排孔不能在規(guī)定時間內(nèi)向臺階自由面按照預(yù)設(shè)情況予以移動，就很容易發(fā)生后沖或上翻現(xiàn)象?；谶@種現(xiàn)象，前后排孔的起爆間隔依據(jù)抵抗線計算，控制在12～16ms/m較為理想；同時增大后排孔時間間隔。第四，采用傾斜深孔爆破方法。

3.2 爆破根底產(chǎn)生原因與對策

3.2.1 產(chǎn)生的原因分析

首先，前排抵抗線不合理。底盤抵抗線由于受到場地因素制約，存在裂隙與礦巖堆積情況，在實施多孔爆破時，容易形成根底；由于孔網(wǎng)參數(shù)設(shè)置不科學、礦巖地質(zhì)條件復查以及穿孔質(zhì)量差等原因，也會形成根底。其次，超深不合格。礦巖屬性及其地理環(huán)境等自然因素以及機械設(shè)備等人為原因都會導致局部鉆孔超深不合格，形成根底；同時，爆區(qū)存在斷層破碎帶也容易形成根底，因為存在斷層與破碎帶，礦巖硬度不均衡，爆破時炸藥能量會順著斷層或破碎帶的縫隙逸出，較硬的地層或區(qū)域容易形成根底。

3.2.2 采取對策分析

首先，確定超深長度。鉆孔超深在一定程度上受到臺階坡面角、臺階高度、底盤抵抗線等因素的影響，必須只有借助科學合理的計算，才能準確確定超深。其次，確定孔網(wǎng)參數(shù)。孔網(wǎng)參數(shù)受臺階高度、炮孔直徑、孔深、超深以及炸藥單耗等因素的影響，排距、孔距以及孔深的數(shù)據(jù)準確與否，直接影響爆破質(zhì)量，因此合理確定孔網(wǎng)參數(shù)、底盤抵抗線與單孔裝藥量對提升爆破質(zhì)量具有重大意義。

3.3 爆破大塊產(chǎn)生的原因與對策

爆破大塊在非煤露天礦爆破中普遍存在的不良爆破現(xiàn)象。產(chǎn)生大塊地質(zhì)條件及影響因素相對比較復雜，一般有以下幾種情況。

3.3.1 臺階坡面大塊

在臺階坡面范圍內(nèi)連續(xù)進行爆破作業(yè)時，容易使巖體特性發(fā)生改變，并出現(xiàn)大量裂隙，使爆破能量不能有效散發(fā)，巖體極易形成大塊；同時，臺階坡面塊體內(nèi)部很難受到爆炸應(yīng)力波的反射作用，巖體未受到應(yīng)力波有效擠壓而破裂，反而會發(fā)生巖體脫落，從而影響后續(xù)作業(yè)。在進行爆破作業(yè)時必須對后排孔超爆予以科學控制，減少類似情況發(fā)生；同時，嚴格控制前排孔抵抗線均勻度、炮孔裝藥量等情況，降低爆破大塊發(fā)生幾率。

3.3.2 臺階頂部大塊

在實際爆破施工中，臺階頂部也是容易出現(xiàn)大塊的區(qū)域。如果炸藥設(shè)置在底部，就容易因爆炸作用不均衡而導致頂部大塊出現(xiàn)。其次，上一臺階爆破作用可能導致下一臺階出現(xiàn)裂隙，進而使頂部巖體受到影響巖體頂部就會因超深不一致而形成大塊。

針對這種現(xiàn)象，施工人員多采取小孔徑爆破。對大塊尺寸予以合理限制，進行使炸藥能量分布更趨均勻。在不改變爆破費用的前提下，合理選擇采掘運輸設(shè)備。采用分段裝藥爆破的方法，有效降低頂部大塊出現(xiàn)幾率。在炮孔填塞部分合理安置輔助短藥柱，控制裝藥量，避免出現(xiàn)過大的空氣沖擊波、爆破飛石以及切斷爆破網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)象發(fā)生。短藥柱和主藥柱應(yīng)在同一時間起爆。若上述兩種方法爆破質(zhì)量不理想，可在正常炮孔中設(shè)置一定輔助炮孔，使爆破能量均衡，減少頂部爆破大塊。

3.3.3 難爆礦巖大塊

爆破效果在一定程度上會受到巖礦特性的影響。對具有致密、堅硬等特性的巖石實施爆破時，就容易發(fā)生大塊現(xiàn)象。在進行爆破作業(yè)時可通過優(yōu)化爆破參數(shù)、器材以及爆破設(shè)計等方式改善爆破效果，減少在臺階坡面、頂面以及軟硬巖交界處形成大塊。同時可以優(yōu)化起爆順序、孔距等措施改善爆破質(zhì)量。

4 結(jié)束語

在實施爆破作業(yè)過程中，很多因素都會對爆破產(chǎn)生不良影響。大部分不良因素能在不斷優(yōu)化爆破技術(shù)或設(shè)計情況下得到有效解決；只有一少部分因素不能從技術(shù)層面得到解決，如黃褐色原生面的大塊，就很難借助技術(shù)層面予以處置。在這種情況下，施工技術(shù)人員應(yīng)充分借助科學技術(shù)，對不良爆破現(xiàn)象予以有效控制，最大限度保證施工能夠順利進行。

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