試析礦山深孔爆破技術(shù)的質(zhì)量控制

戴高峰

摘 要：隨著社會的進(jìn)步，各行各業(yè)發(fā)展迅速，本文針對礦山深孔爆破技術(shù)的質(zhì)量控制，采用理論結(jié)合實踐的方法，先分析了深孔爆破技術(shù)的相關(guān)概念，接著探討了影響深孔爆破技術(shù)應(yīng)用效果的因素，最后提出相應(yīng)的質(zhì)量控制措施。分析結(jié)果表明，深孔爆破技術(shù)是礦山開采中比較常用的技術(shù)，但影響應(yīng)用效果的因素比較多，從每個細(xì)節(jié)入手，能夠充分發(fā)揮出深孔爆破技術(shù)的優(yōu)勢和作用，保證礦山開采的質(zhì)量和安全性，值得高度重視。

關(guān)鍵詞：礦山;深孔爆破技術(shù);質(zhì)量控制

引言

我國的工業(yè)化進(jìn)程中存在一些問題和安全隱患，尤其是在露天采礦作業(yè)中，一旦發(fā)生安全事故，不僅會威脅人員人身安全，而且會破壞當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。使用深孔爆破技術(shù)，可以有效地提高采礦作業(yè)質(zhì)量與管理效率，降低采礦作業(yè)中的安全風(fēng)險。因此對于深孔爆破技術(shù)，要掌握其應(yīng)用現(xiàn)狀及存在問題，探討其施工中各項要點，為爆破作業(yè)提供一定依據(jù)，科學(xué)應(yīng)用深孔爆破技術(shù)，切實保障爆破成效。

1深孔爆破技術(shù)的應(yīng)用價值

和其他技術(shù)進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)，深孔爆破技術(shù)在露天采礦作業(yè)當(dāng)中，能夠有效地提高采礦的效率水平，特別是鉆孔效率方面，也能夠得到更加顯著的促進(jìn)性作用，進(jìn)行多排脫孔，同時，包括等多方面工作內(nèi)容，也更加能夠彰顯出其他技術(shù)無法比擬的優(yōu)越性，以及獨(dú)特的價值，很多礦山在進(jìn)行生產(chǎn)的過程當(dāng)中，會面對兩方面難以解決的問題。首先第一個問題就是開采的過程非常的困難，第二個問題就是潛孔的爆破數(shù)量比較小，無法取得相對應(yīng)的爆破效果，深孔爆破技術(shù)就能夠彌補(bǔ)上文說到的這兩個問題，一一對應(yīng)的解決這兩個問題。和其他技術(shù)進(jìn)行對比，可發(fā)現(xiàn)深孔爆破技術(shù)的安全性相對比較高，大部分的礦山坡度往往非常傾斜，所以在開展礦山開采的過程當(dāng)中，人們不允許根據(jù)不同的地形條件對礦山的開采區(qū)域進(jìn)行劃分，在不同的區(qū)域內(nèi)有效地實現(xiàn)爆破，深孔爆破技術(shù)就能夠滿足礦山出現(xiàn)的這個特點，有效地進(jìn)行分階段的開采工作，這樣不僅僅能夠顯著的提高爆破這一工作的針對性，而且還能夠確保整個開采過程的安全性。深孔爆破采用的技術(shù)是從上到下的空間順序，所以說在已經(jīng)進(jìn)行了爆破的地區(qū)，施工人員可以有效地縮短停留的時間，使得施工的安全性得到進(jìn)一步的發(fā)展和提高，在應(yīng)用深孔爆破這一技術(shù)之前，人們需要更加全面地了解周邊的環(huán)境狀況是否平整，是否能夠滿足爆破這一工作的需求標(biāo)準(zhǔn)。

2礦山深孔爆破技術(shù)的質(zhì)量控制

2.1加強(qiáng)地質(zhì)勘測，合理設(shè)計爆破參數(shù)

在礦山深孔爆破施工中，地質(zhì)條件、巖體的物理性能，裂隙發(fā)育情況是設(shè)計深孔爆破施工工藝的主要參考依據(jù)，也是提升深孔爆破效果的關(guān)鍵。因此，在深孔爆破施工之前，需要對地質(zhì)地層條件、水文條件、巖體物理性能、裂隙發(fā)育情況等進(jìn)行全方位勘測，按照勘測結(jié)果，對爆破區(qū)域的可爆性進(jìn)行分級，為確定爆破參數(shù)和工藝指標(biāo)，提供必要基礎(chǔ)資料，保證深孔爆破效果。按照地質(zhì)地層區(qū)域勘測結(jié)果選擇與之相適的炸藥種類，確定鉆孔深度、直徑和裝藥結(jié)構(gòu)、起爆方式等，以保證深孔爆破形成的能量能夠?qū)崿F(xiàn)均勻分布，促使爆破能量能使巖石被充分破碎，降低大塊、根底等問題出現(xiàn)的概率。比如：在堆爆巖體時，要合理布置加密孔，適當(dāng)減少孔距和排距，以改善爆破質(zhì)量。對那些深孔爆破區(qū)域，存在夾層、裂隙發(fā)育程度大等問題，需要在適當(dāng)?shù)奈恢每瘴?。按照礦巖的實際分布情況，確定好裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)，可采用分段裝藥方式，將選擇好的炸藥安裝在爆破阻力比較大的位置。完成爆破之后，還要及時統(tǒng)計分析爆破效果，逐步積累更加豐富的深孔爆破技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗，優(yōu)化深孔爆破參數(shù)和工藝，提升爆破質(zhì)量。由于現(xiàn)在我國常用的鉆機(jī)直徑為80mm-200mm，因此炮孔的直徑也要在這個范圍之內(nèi)，通常是80mm、100mm、150mm，不過具體還要根據(jù)實際的施工條件進(jìn)行調(diào)整，不能夠完全根據(jù)以往的施工經(jīng)驗。

2.2科學(xué)設(shè)置爆破現(xiàn)場的安全網(wǎng)絡(luò)

在進(jìn)行礦山爆破工作過程中，每位安全技術(shù)工作人員都需要全面認(rèn)識到可能會在爆破環(huán)節(jié)出現(xiàn)的安全事故，并且分析其發(fā)生的可能性，進(jìn)而采取有效的防范策略，盡可能保證爆破工作得以安全開展。在進(jìn)行礦山爆破安全技術(shù)管理過程中，工作人員需要盡可能使用計算機(jī)信息技術(shù)來監(jiān)管作業(yè)，建設(shè)實時系統(tǒng)來對爆破人員的工作情況進(jìn)行監(jiān)測，如此一來不但能夠?qū)崟r了解礦山爆破環(huán)節(jié)安全事故發(fā)生苗頭，并且還可以有利于工作效率的提高。如若出現(xiàn)爆破安全事故，需要在第一時間把控事故的發(fā)展態(tài)勢，防止事故進(jìn)一步惡化，并且避免再次出現(xiàn)類似施工，盡可能減低由此引發(fā)的人身財產(chǎn)損失。不僅如此，對于發(fā)生的安全事故，必須要在第一時間采用相應(yīng)的應(yīng)對策略，安全負(fù)責(zé)人在事先就需要全方位考慮整體爆破環(huán)節(jié)，并科學(xué)制定有效的安全應(yīng)急方案。在正式起爆前，需要全面疏散施工安全范圍之外的人，同時需鳴笛警示，確保人人知曉，讓還處在危險區(qū)域沒有及時撤離的人員聽到警示后快速離開危險區(qū)域。最佳處理方式便是在開始爆破前就設(shè)置好警戒線。在對炸藥裝置點爆前，務(wù)必要保證現(xiàn)場中全部人員都撤離至安全地段。爆炸后需要及時做好通風(fēng)工作，隨后方可讓工作人員進(jìn)入，防止有害氣體對人體生命安全造成威脅。

2.3爆破生產(chǎn)作業(yè)

在鉆孔工作完成之后，就需要開展非常重要的爆破作業(yè)，不管是爆破作業(yè)當(dāng)中的藥量分析，還是爆破的這個環(huán)節(jié)都需要按照相關(guān)的規(guī)定嚴(yán)格的進(jìn)行，不能夠出現(xiàn)一些違規(guī)的現(xiàn)象，當(dāng)然，具體來看就需要滿足三個方面的關(guān)鍵需求。首先就是需要對藥量進(jìn)行準(zhǔn)確的分析確定下來，只有藥量是合適的，也是準(zhǔn)確的，人們才能夠使得最終的爆破效果得到有效的提升，因此，在準(zhǔn)備破藥量的時候，一定要根據(jù)可能會產(chǎn)生的爆破效果進(jìn)行分析，不能夠超過爆破需求的上線。當(dāng)然，在選擇炸藥的類型也要更加的詳細(xì)謹(jǐn)慎，結(jié)合現(xiàn)場的具體情況來選擇，首先需要分析的就是施工現(xiàn)場出現(xiàn)的延時的狀況，為了使得爆破的效率得到提高，避免多次開展包括工作，人們必須將藥量的上限作為重要的基礎(chǔ)，對于藥量進(jìn)行全面的分析和控制，使得爆破的安全性以及爆破的穩(wěn)定性達(dá)到平衡。對于藥包的結(jié)構(gòu)也要更加嚴(yán)格地進(jìn)行控制，反復(fù)確認(rèn)要保結(jié)構(gòu)是否正確，在露天采礦的過程當(dāng)中，深孔爆破技術(shù)的對象是土石方，土石方的巖石類型有很多，但是不同的類型之間也存在著較大的差異，人們應(yīng)該根據(jù)裝藥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面有效的分析，使得炸藥的成分具有更加強(qiáng)烈的針對性。對于爆破的流程，也需要更加詳細(xì)地進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)置順序，包括是當(dāng)前大部分的工程，在爆破時都會應(yīng)用的一種爆破流程和爆破的方式，深孔爆破的流程，如果出現(xiàn)了問題，那么所造成的傷害是無法挽回的。在露天采礦中，這個順序就可以根據(jù)現(xiàn)場的具體狀況來進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，適當(dāng)?shù)母牧己蛣?chuàng)新，除了順序爆破這種方式以外，人們還會選擇交叉爆破這種方式，根據(jù)具體的情況來做出合理的調(diào)整。

2.4加強(qiáng)細(xì)節(jié)控制，提升爆破質(zhì)量

在礦山深孔爆破施工中，涉及到很多細(xì)節(jié)方面工作，主要包括：炮孔深度和直徑控制、最小抵抗線控制、起爆方式控制等。炮孔深度和直徑控制：在礦上深孔爆破中施工中，炮孔的直徑由深鉆機(jī)型號、巖石特性等因素共同決定。當(dāng)鉆機(jī)型號確定好之后，炮孔的直徑也就基本確定。在具體應(yīng)用過程中，深孔爆破鉆孔直徑有45mm、80mm、100mm、150mm四種型號各種選擇，需要結(jié)合礦山地質(zhì)地層結(jié)構(gòu)和巖石物理性能實際情況，選擇合適的炮孔深度，才能更好的保證爆破效果。在鉆孔孔距也要嚴(yán)格控制，通常情況下，中心孔到其他裝藥孔之間的距離要控制在500mm左右，各裝藥孔之間的距離則要控制在600mm左右，輔助孔要盡量布置在盡量中心孔700mm的對角線上，以提升爆破效果。最小抵抗線控制：在應(yīng)用深孔爆破時，最小抵抗線是一項非常重要的參數(shù)，最小抵抗線無論過大、過小，都會影響爆破效果。如果用a來表示孔間距，最小抵抗線用W表示，經(jīng)過以往的實踐總結(jié)出計算孔間距的公式如下：a=m×W此公式中，m表示炮孔的密集系數(shù)，如果最小抵抗線過小，則要想達(dá)到理想的爆破效果，就需要使用更多的炸藥，不但增加成本，而且增加鉆孔時間，形成大量飛石，影響施工進(jìn)度;而如果最小抵抗線過大，則會導(dǎo)致炮孔中的炸藥無法被有效推出，容易形成后沖和拉裂現(xiàn)象，出現(xiàn)底根、大體積石塊等，同樣會影響施工進(jìn)度。需要結(jié)合實際情況，嚴(yán)格控制最小抵抗線，以保證深孔爆破施工的效果。起爆方式控制：在礦山掘進(jìn)施工中，起爆方式對爆破效果的影響也非常大，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，起爆方式引發(fā)多樣性，在礦山深孔爆破施工中最常用的起爆方式是反向裝藥串聯(lián)式起爆方式，能夠保證爆破效果，還能滿足礦山掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺的需求。主要做法為將選擇好的雷管放在炸藥末端，依次布置乳化炸藥、40mm左右的炮泥、水泡泥等，然后再按照炮眼深度進(jìn)行封泥處理，以保證起爆效果。

2.5完善爆破危害控制工作

在進(jìn)行露天礦山爆破工作過程中，非常容易出現(xiàn)安全危險，所以要求工作人員必須要做好爆破的危害控制工作。具體可以從以下幾方面著手進(jìn)行：第一，爆破飛石。在控制爆破飛石的安全問題時，工作人員需要科學(xué)設(shè)置警戒區(qū)域，一些飛石需要控制其與人員的安全距離在300m;對于破碎大塊巖石，推薦選用機(jī)械破碎法，對于碎片大塊礦巖，禁止采用裸露藥包爆破法。對于一些地質(zhì)情況復(fù)雜的區(qū)域飛石則需要加大警戒安全距離;使用深孔爆破法在控制安全距離時需要根據(jù)設(shè)計方案來進(jìn)行，禁止在200m以內(nèi);運(yùn)用硐室爆破法，結(jié)合其設(shè)計方案，控制其安全距離在300m以上。在安全范圍之外，嚴(yán)禁有人員出入，拉設(shè)警戒線，禁止無關(guān)人員入內(nèi)。在起爆過程中，要求所有爆破警戒人員進(jìn)入避炮棚內(nèi)。不僅如此，還需要根據(jù)實際工程情況來采用減少飛石出現(xiàn)的策略。第二，維持邊坡的穩(wěn)定。導(dǎo)致礦山爆破安全事故的出現(xiàn)通常都是由多方面因素影響的。所以在具體操作環(huán)節(jié)，工作人員也應(yīng)當(dāng)要由多方面著手來采取有關(guān)策略來進(jìn)行嚴(yán)格把控。第三，工作人員還需要由爆破振動以及防排水控制方面著手來切實避免出現(xiàn)爆破安全問題。如，爆破振動的大小和地形情況、炸藥數(shù)量、爆炸方式、距離以及介質(zhì)情況等因素有關(guān)，在炸藥單響藥量進(jìn)行把控能夠?qū)Ρ普駝悠鸬搅己玫目刂菩ЧＭㄟ^計算可知，最大爆破單響藥量應(yīng)當(dāng)要在920kg以內(nèi)，其實際產(chǎn)生的最大振動速度為0.682cm/s，振動較小，不會與周邊建筑物產(chǎn)生影響。

2.6對爆破的整體性進(jìn)行全面的控制

露天采礦環(huán)境一般情況下周邊的具體環(huán)境都非常的復(fù)雜，并且具有較強(qiáng)烈的不穩(wěn)定性，所以在進(jìn)行深孔爆破工作之前，首先需要對周邊的具體環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的考察和分析，對于周邊環(huán)境的數(shù)據(jù)，也要更加精準(zhǔn)地進(jìn)行把握，必須記錄需要爆破的巖石自身存在的相關(guān)指標(biāo)內(nèi)容。比如說巖石的厚度，還有巖石的松散性等等，對于工程所在地區(qū)的整體地質(zhì)穩(wěn)定性，也要進(jìn)行明確，特別是炮眼的位置，都必須根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w的地址觀察結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計和分析，深孔爆破技術(shù)本身就具有獨(dú)特的優(yōu)勢，所以想要對于爆破的效果進(jìn)行優(yōu)化，人們必須通過布置炸藥和鉆孔的過程當(dāng)中有效的提高精確程度，提高控制的水平。人們在不知炸藥的時候還需要充分的考慮到分層，還有分條設(shè)計的狀況，避免因為炸藥而使得爆炸的效果受到影響，在爆破之前，一定要全面的輕周邊存在的雜物控制爆破的效果。

2.7合理確定爆破參數(shù)

完成鉆孔操作后，即可開展爆破作業(yè)，要合理確定各項參數(shù)，嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行。具體內(nèi)容包含以下幾方面：①準(zhǔn)確分析藥量。使用的藥量合適才能保證爆破效果，因此要先根據(jù)爆破成本分析爆破藥量，要將其控制在爆破需求上限以內(nèi)。根據(jù)石膏線檢測巖石情況，合理選擇使用的炸藥類型，避免二次或多次爆破，以藥量上限全面控制使用的藥量，在提升爆破效率的同時平衡好安全問題。②確認(rèn)藥包結(jié)構(gòu)。露天采礦中主要是對土石方使用深孔爆破技術(shù)，實際施工中會遇到多種類型的土石方巖石，因此需全面分析裝藥結(jié)構(gòu)，使炸藥成分更具針對性。③炮眼設(shè)置。根據(jù)現(xiàn)場工作環(huán)境勘測結(jié)構(gòu)、巖體質(zhì)地、技術(shù)設(shè)備等，科學(xué)分析爆破技術(shù)方法，做好炮眼設(shè)置工作。準(zhǔn)確定位炮眼位置后需重點關(guān)注炮孔的深度，設(shè)置過淺會危害爆破的安全，過深則會導(dǎo)致沖擊力難以控制，加大安全風(fēng)險，且沖擊力過大會加大碎石、排粉輸出難度，加重后續(xù)工作負(fù)擔(dān)。④細(xì)致規(guī)劃起爆流程。很多工程深孔爆破技術(shù)都采用順序爆破方式，但在露天采礦工程中則需參考現(xiàn)場情況。除順序起爆外，還可選擇交叉起爆。⑤確定延期時間。露天采礦深孔爆破作業(yè)中，需要以短間隔延時起爆，合理設(shè)計起爆網(wǎng)路，確保各炮孔自由崩落。各個孔洞之間確定好延期時間，以確保爆破可以獲得自由表面。一般延遲時間是按照最小抵抗線每米15s為標(biāo)準(zhǔn)，可以保證爆破效果良好，降低飛石概率，后面巖石爆破也可以獲得足夠的時間前進(jìn)。排間距過下也會導(dǎo)致后排巖石無法水平移動，而是呈現(xiàn)向上拋移，并產(chǎn)生大塊和飛石。采用排空微差爆破方式，可改善爆堆狀態(tài)，降低產(chǎn)生大塊的概率。

2.8科學(xué)設(shè)置爆破現(xiàn)場的安全網(wǎng)絡(luò)

在進(jìn)行礦山爆破工作過程中，每位安全技術(shù)工作人員都需要全面認(rèn)識到可能會在爆破環(huán)節(jié)出現(xiàn)的安全事故，并且分析其發(fā)生的可能性，進(jìn)而采取有效的防范策略，盡可能保證爆破工作得以安全開展。在進(jìn)行礦山爆破安全技術(shù)管理過程中，工作人員需要盡可能使用計算機(jī)信息技術(shù)來監(jiān)管作業(yè)，建設(shè)實時系統(tǒng)來對爆破人員的工作情況進(jìn)行監(jiān)測，如此一來不但能夠?qū)崟r了解礦山爆破環(huán)節(jié)安全事故發(fā)生苗頭，并且還可以有利于工作效率的提高。如若出現(xiàn)爆破安全事故，需要在第一時間把控事故的發(fā)展態(tài)勢，防止事故進(jìn)一步惡化，并且避免再次出現(xiàn)類似施工，盡可能減低由此引發(fā)的人身財產(chǎn)損失。不僅如此，對于發(fā)生的安全事故，必須要在第一時間采用相應(yīng)的應(yīng)對策略，安全負(fù)責(zé)人在事先就需要全方位考慮整體爆破環(huán)節(jié)，并科學(xué)制定有效的安全應(yīng)急方案。在正式起爆前，需要全面疏散施工安全范圍之外的人，同時需鳴笛警示，確保人人知曉，讓還處在危險區(qū)域沒有及時撤離的人員聽到警示后快速離開危險區(qū)域。最佳處理方式便是在開始爆破前就設(shè)置好警戒線。在對炸藥裝置點爆前，務(wù)必要保證現(xiàn)場中全部人員都撤離至安全地段。爆炸后需要及時做好通風(fēng)工作，隨后方可讓工作人員進(jìn)入，防止有害氣體對人體生命安全造成威脅。

結(jié)語

綜上所述，本文采用理論實踐實踐的方法，分析了礦山深孔爆破技術(shù)的質(zhì)量控制，分析結(jié)果表明，深孔爆破技術(shù)具有可按照礦山要求，合理制定爆破工藝、選擇爆破參數(shù)的優(yōu)勢，能夠有效提升礦山掘進(jìn)施工速度和效率，保證施工質(zhì)量，值得大范圍推廣應(yīng)用。

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