露天采矿边坡控制性爆破施工技术分析论文

2024-06-11 14:17:43 来源: 作者:zhoudanni
摘要:面对露天采矿爆破施工分析,爆破的出现肯定会影响到边坡的稳定,一旦边坡稳定性不足,那么将会容易出现安全隐患,甚至还会威胁到采矿工作人员的生命安全,所以需要严格控制好边坡的稳定程度。伴随着采矿深度的不断增大,边坡高度和质量也要得到进一步提高。结合当前的情况分析,露天采矿爆破施工中依然存在不少的问题,如选址不当、方案不宜、钻孔质量低等,都将影响到露天采矿的施工效率,因此,要在爆破施工之前,要保障边坡控制的高效性,只有这样才能防止出现意外,保证顺利开展露天采矿边坡控制性爆破施工。
摘要:随着我们国家社会经济的不断向前发展,开始有着越来越高的矿产资源需求,矿山开采行业获得快速发展,面临着非常多的问题,这其中安全问题是备受人们关注的。边坡稳定性会在很大程度上影响矿山的安全程度。影响边坡稳定性的因素非常多,比如地质条件、环境变化等。爆破工作会在很大程度上影响边坡稳定性,为了降低爆破给边坡稳定程度带来的影响,需要采用一定的手段,控制爆破带给边坡的破坏。作为矿山企业要高度关注对边坡控制性爆破施工技术展开研究,增强对该技术的应用效果,提高矿山边坡的稳定性,保护好整个矿山的安全。本文从露天采矿边坡爆破问题出发,分析了露天采矿边坡控制性爆破施工技术,提出了露天采矿边坡爆破施工的控制措施。
关键词:露天采矿;边坡控制性;爆破;施工技术
面对露天采矿爆破施工分析,爆破的出现肯定会影响到边坡的稳定,一旦边坡稳定性不足,那么将会容易出现安全隐患,甚至还会威胁到采矿工作人员的生命安全,所以需要严格控制好边坡的稳定程度。伴随着采矿深度的不断增大,边坡高度和质量也要得到进一步提高。结合当前的情况分析,露天采矿爆破施工中依然存在不少的问题,如选址不当、方案不宜、钻孔质量低等,都将影响到露天采矿的施工效率,因此,要在爆破施工之前,要保障边坡控制的高效性,只有这样才能防止出现意外,保证顺利开展露天采矿边坡控制性爆破施工。
1露天采矿边坡爆破问题
1.1选址不合理
矿山的地理位置选择不合理,将会产生一定的安全隐患。如果预先并未全面调研周围的地域环境,那么地址的选择将可能无法符合标准。从现实情况分析,现如今非常多矿山实施开采前,都不能够全面了解周边的环境,比如部分矿山临近村庄或者采石场,如果在这些区域实施爆破,那么将会容易产生大范围的飞石,会对周边环境产生无法阻挡的危害。所以,面对矿山开采爆破施工,需要严格按照要求来选址,安排合理的方案,如矿山位置处在地形较高的地方或者周边土地疏松的地方,实施爆破后很可能会出现地质松动的现象,甚至还可能会发生泥石流,因此,需要进行全面调研后,把控周边环境的安全性之后,才能实施爆破。
1.2方案不适宜
露天采矿边坡稳定程度受到边坡岩体的完整程度、走向、强度等因素的影响,这些因素都会对边坡控制性爆破施工的展开带来影响,可当前情况是大部分露天矿山在后续生产中,不能全面勘察工程地质情况,无法设计出适宜的爆破方案,将会直接影响到露天采矿边坡控制性爆破施工技术的安全性。
1.3钻孔质量差
爆破施工属于露天采矿过程中比较重要的一部分,在实施爆破施工工作之前,还需要良好控制边坡,一旦边坡高度超过标准范围,边坡角度变窄,那么需要相对应地提高钻孔质量。可是结合现实情形分析,边坡爆破过程中钻孔质量经常会与边坡高度、边坡角度产生误差,这样会直接降低爆破质量,也无法顺利开展露天采矿工作。
1.4参数不合理
影响爆破质量的主要因素包含爆破参数的设置,爆破参数由炮孔直径、炮孔间距等组成。在露天采矿边坡爆破施工中,相关的工作人员要强化对边坡岩体等方面的勘察力度,保障科学合理设计爆破方案,促使有关的爆破参数可以达到安全开采的要求,进而提高边坡的稳定程度。
1.5管理不到位
根据相关部门所提出来的要求,在露天采矿边坡爆破施工作业中,要高度关注爆破施工给边坡产生的影响,临近边坡的过程中需要采用更为行之有效的措施来控制边坡爆破。事实上,大部分生产单位为了提高生产效率,降低边坡施工投入成本,追求眼前利益,单纯依靠工作经验冒险追赶进度,并未完全贯彻落实边坡控制性爆破施工措施,无法良好控制爆破振动危害,不能做好防护工作,造成了无序爆破问题。如果幸运的话,那么可能不会出现安全事故,不过大多数情况都会在施工中或者施工后为边坡管理留下一系列的安全风险,有非常多的不确定因素,提高了安全生产控制难度。
2露天采矿边坡控制性爆破施工技术
2.1斜孔爆破方式
露天采矿边坡控制性爆破施工当中普遍运用斜孔爆破方式,因为一致的沿深孔全长抵抗线,所以在这样的状况下,爆破施工之后破碎的矿岩大部分是均匀、大块的,根底少,基本上能够达到台阶坡面角的标准,坡面较为平整,能够为之后的穿孔爆破打好坚实基础。
此种斜孔爆破方法之后,台阶坡顶线会保持与钻机之间较大的距离,所以,能够保证工作人员的安全,促使有关的钻井设备能够良好稳定运转。结合斜孔爆破方式的具体运用效果分析,其安全性要高于垂直角。目前大部分露天采矿当中,比较广泛运用牙轮钻机的方式,此种钻机设备具备爆破效果好、穿孔效率高的特点,通常可以在垂直向下的穿孔中获取理想的效果。而潜孔钻机能够良好应用于斜孔中。因而,露天采矿边坡控制性爆破当中,一旦条件允许,能够将斜孔与垂直孔进行结合,在头排大抵抗线的部位运用这一方式,能够在很大程度上提高爆破的效率和质量。
2.2优化装药结构
露天采矿边坡控制性爆破施工技术运用过程中,选择装药结构要结合实际情况来分析,制定科学合理的计划,避免爆破施工给孔壁周边的岩石产生影响,如果出现威力非常大的地震波的影响,那么将会在较大范围振动周边岩石,造成岩石相连部位两侧产生众多拉力同时作用的现象,最终产生一个非常大的预裂缝隙。
露天采矿爆破施工前,需要严格参考土质情况,挑选出爆破孔洞的具体位置,结合爆破强度来确定好药卷量。通常来说,面对纵向开辟孔洞时,非常容易产生深度不断增加,裂缝也越来越大的问题,总体的保护层稳定性会逐渐下降,周边岩石与土体的初始应力将会慢慢增大,最终孔径深度越来越大,造成药卷受到显著的底部夹制作用,会在很大程度上降低药卷的爆破力。实践操作当中,在当前的工程项目中也归纳总结出许多的经验,能够采用分段药卷放置的方式,全部的药卷不用全部放在同一个孔径中,能够在距离地表的一定距离,设置不放药卷的阶段,长度要结合现场钻入的孔径深入来确定,这部分也能够看作是一个堵塞爆破的阶段,防止巨大地震波带来的影响。在堵塞地点,能够放好药卷,控制药卷量占到堵塞阶段长度的1/3~1/2。
2.3设计爆破方案
为了保障露天采矿边坡爆破施工质量,需要深入分析爆破施工中所出现的问题,之后针对这些问题找到解决方案,这样才能保障爆破施工质量,提高施工安全性。在前期阶段选择爆破方案时,要坚持科学合理性原则,主要是由于爆破方案直接对施工质量带来决定作用。
从控制边坡安全方面分析,爆破措施包含以下内容:针对主爆破区域当中的爆破方案进行及时调整,减少边坡受到爆破施工的影响,调整过程中需要结合实际施工情况展开,面对主要爆破区域当中的最高单响药量,需要展开合理调整,又或者是调整临空面方向。另外,还能运用缓冲爆破技术、预裂爆破技术,使用这些技术手段来实施爆破施工,能够有效保护边坡岩体。施工单位在施工当中,还要选择适宜的施工方案,不能一味地照搬照抄其他单位的爆破技术,要选择符合实际情况,最适宜自身情况的技术手段。如果施工中选择主爆破区域调整爆破方案的方法,那么要合理安排好施工进度,充分掌握好前期工程施工的实际情况,让施工方案的合理性变得更好。
推进台阶工作面的方向会对爆破作业临空面的方向带来直接的影响,所以临空面的方向即爆破震动的最大方向,为了保护好边坡不受到巨大的影响,需要确保施工当中不要背对爆破区域。爆破施工当中会出现巨大的震动,会直接对边坡产生影响,所以需要有效控制好震动,及时对单响药量展开合理调整。
2.4利用降振技术
在实施控制性爆破当中,采用数量较大的炸药将会对安全产生较大的影响,所以,有关工作人员,要结合炸药的使用量,制定出安全应急防范预案,防止出现更多的安全问题,产生人员伤亡。
为了实现减震目标,要控制好一次爆破总药量,将大区爆破转变为小区爆破,结合实际情况,分为多个小区,微差时间控制在500ms~1000ms,运用较大的时间差,错开小区间地震波峰,降低了地震效应。另外,运用预裂爆破技术减震的方式。在整个爆区进行爆破之前,在距离建筑物的最近点,先起爆一排孔,预裂孔和主爆孔当中保持一定的时间差。此种方法的减震原理是爆破地震波在传播中,遇到预裂缝产生反射、折射和相互干扰,降低了爆破振动的破坏效应。还可以采用正方孔组排间微差起爆技术,增加自由面数量,降低爆破阻力,减少炸药单耗,保持均匀分布能量状态,一次起爆量少,爆破震动小。
在露天采矿中运用逐孔爆破的方法当中,会出现振动波叠加的现象,这就需要有关工作人员面对这样的现象采取有效的对策,降低这一现象所带来的威胁。
2.5先进爆破技术
露天采矿边坡控制性爆破施工过程中,采矿单位要真正意识到提高爆破质量的重要作用,结合地方露天矿产资源的具体情况,针对性选择适宜的爆破技术,从而引入先进性的爆破技术手段,让爆破作业质量得到进一步提高。
在爆破作业实施当中,采矿单位要确保爆破机械设备质量达到标准,在引入爆破器材当中,要严格检测和试验爆破器材的性能,保证质量不存在问题之后,在引入到爆破现场中运用。起爆之前,爆破工作人员要严格参考爆破作业的流程,严格检查各个部件质量,查找、排除爆破设备所出现的故障,保障爆破设计达到要求,才能展开后续的施工作业。如果采矿单位选择质量高的炸药,那么就需要采矿单位在存储炸药当中做好质量控制工作,防止存储炸药当中受潮。如果采矿单位运用质量不达标的炸药,那么爆破现场会产生盲炮、拒爆的问题,直接对爆破质量带来不良的影响。
2.6优化穿孔作业
按照矿山的具体情况,相关工作人员要确定科学的孔网参数,从而提高爆破炮孔的质量。针对控制性爆破施工来讲,穿孔作业质量会影响整个施工质量,因而相关工作人员要加强对穿孔作业的关注度,做好这一方面工作的管理,从而才能确保爆破施工质量。此项工作需要交给具有较高专业性的技术工作人员来进行,按照爆区现场实际情况,相关技术工作人员要制定出合理的孔网参数,严密监督相关人员结合设计标准来实现穿孔施工作业。实施爆破工作之前,要对相关工作流程展开严格的检查,针对不合格的炮孔,要监督有关施工人员实施整改,从而保障炮孔较高的质量。
2.7优化起爆网络
露天采矿边坡控制性爆破施工过程中,有关工作人员需要优化设计以及合理选择起爆网络。设计起爆网络、炮孔起爆顺序的工作非常关键,将会对起爆效果带来决定性的作用。在实际的爆破过程中,每一次的爆破都要结合实际情况来挑选最理想的起爆方法。如,在松软的风化岩和泥岩上面,起爆当中通常运用的起爆方式即逐排孔内微差方法,这部分岩石在爆破后基本上不会出现大块、根底的情况。在这一起爆当中,采装工作对爆破并未提出严格的要求,让其装药、网络安排等过程变得比较简单,施工更加方便快捷。
面对水泥灰岩矿山来说,由于其提出了较高的大块率要求,加上其本身岩质属于坚硬的程度,这样一来就让其在起爆当中通常选择使用斜线顺序,才能够确保炮孔临近系数符合工程提出来的标准,采用增加孔距、缩小抵抗线的爆破施工技术方法,让爆破后产生弧形的爆破界面,加大了反射拉应力波的效果,让岩石破碎率更高,保障了总体的爆破质量。结合这样的起爆网络的实际应用效果分析,存在相对集中的爆堆、比较均匀的块度,在实施爆破之后岩石破碎良好,基本上不会出现根底问题,为将来的采装工作带来了方便。
3露天采矿边坡爆破施工的控制措施
3.1爆破机械管理
露天采矿边坡爆破施工当中,从爆炸物和爆破机械角度分析,危险性都非常高,还受到了国家的强力管制,在运用爆炸物和爆破机械当中,要严格参考国家提出的有关标准,而且还需要将对应的管理工作做到位,特别是针对爆破机械设备来讲,在进入到施工现场使用中,需要仔细检查这一设备的执行参数,保证满足要求之后才能展开爆破施工作业。施工现场的监督管理人员要保障落实各项防护措施后,还要全面完整记录爆破施工机械作业的全过程,还能够利用录像设备来记录爆破作业全过程和产生的原始数据资料,方便为归纳总结爆破经验带来帮助。
3.2爆破质量控制
相同位置的爆破效果并不稳定,主要是由于装药会受到炮孔的影响,深炮孔在装药当中容易产生药柱,小炮孔会受到无法装上充足的炸药而出现底盘抬高的问题。在实施爆破作业当中,不仅需要严格按照预先设置好的爆破方案,还需要综合施工作业现场的实际情况,针对性的优化爆破方案。
现如今,大部分露天矿运用的是预裂爆破施工方法,此种方法的具体工作原理是在边坡轮廓线上爆破出一条裂缝,在深孔爆破之后按照预裂面形成一个光滑的边坡。此方案的执行,能够在很大程度上减少爆破出现的地震波给边坡产生的影响,还能够减少给周边环境产生的影响。从而能够减少处在不同作业面所受到的影响,让地震波最远范围的作业区域基本上不会受到直接的影响,能够结合预定的作业进度来完成采矿工作。
矿山企业经过不懈的努力,开始在边坡控制性爆破施工技术上得到了较大的突破。现如今,大部分矿山企业开始在全部入场的作业机械上安装GPS定位系统,这部分相同完全受到中央控制平台的管理,实现远程控制的目标。当设备进入到预先设置的边坡管理安全范围中,会直接向设备发出信号,还能够依靠语音传送平台朝着操作人员发出指令,在很大程度上减少作业机械设备带给边坡防护产生的影响。
4结语
总而言之,露天采矿爆破施工过程中,采矿单位要意识到其中所存在问题。还要采用科学合理的爆破技术,引入高质量的爆破设备,规范有序开展爆破作业,减少采矿现场所存在的安全隐患。此外,在对边坡控制时,要采用科学的爆破技术,提高爆破效率和爆破质量,严控爆破作业,才能让露天采矿边坡控制变得更加合理。
