露天采矿边坡控制性爆破施工技术初探论文

2024-12-10 13:46:57 来源: 作者:liziwei
摘要:爆破作业是露天采矿中十分重要的一个环节,特别是在开展边坡爆破工作期间,不仅要技术合理可行,而且要依据露天采矿区域的具体情况,制定合理边坡爆破方案,保证边坡爆破的合理性。本文在概述常用的边坡控制性爆破技术基础上,分析了露天采矿爆破期间常见的问题,最后总结了露天采矿边控性爆破技术的应用措施。
摘要:爆破作业是露天采矿中十分重要的一个环节,特别是在开展边坡爆破工作期间,不仅要技术合理可行,而且要依据露天采矿区域的具体情况,制定合理边坡爆破方案,保证边坡爆破的合理性。本文在概述常用的边坡控制性爆破技术基础上,分析了露天采矿爆破期间常见的问题,最后总结了露天采矿边控性爆破技术的应用措施。
关键词:露天采边;预裂爆破;装药结构;斜孔爆破
目前,随着我国的经济快速发展,我国的科学技术也在不断发展进步,露天矿采场深度的增加会使得边坡逐渐加高,这就对边坡的长期稳定性提出了更高的要求。边坡爆破作业过程中,采用科学技术做好相应控制,能够实现对爆炸作业前范围的合理控制,明确爆破后的倾倒、坍塌范围等各项内容,做好相应控制,保证最终爆破情况能够与设计要求相符。目前,露天采矿边坡爆作业期间会遇到许多问题,这对边坡爆破方案的制定会造成一定影响,因此,相关工作人员要依据问题制定合理措施处理,确保边坡稳定性可以满足要求,减少安全事故的发生。
1常用的边控性爆破技术
1.1预裂爆破
预裂爆破是露天采矿中常用的一种边控性爆破技术,采用该项技术可以减少钻孔内的填装药量,实现对边坡爆破的控制,以免由于爆破,导致边坡发生严重损坏。采用预裂爆破技术开展作业时,工作人员要提前将炸药装入提前设置好的预留孔内容,完成安装,通过检查确定炸药与设计相符后,开展爆破作业,在爆破区域产生预裂缝后,采用微差爆破技术,开展后续爆破作业。采用预裂爆破技术期间,工作人员要依据露天矿山的情况,做好如下工作。
(1)确定钻孔孔径、孔间距、孔深等各项内容,同时,在这一期间,还要明确现场台高度。一般来说,孔径要在5cm~12cm之间,孔间距在2m~6m,孔深在6m~15m。
(2)依据边坡爆破情况,确定分装炸药方案,在这一过程中,需要工作人员注意的是,装入孔内炸药分布必须均匀。填装炸药期间,如果爆孔底部夹紧度高,在这一情况下难以形成预裂缝,针对这一现象,工作人员可以提高爆孔底部电荷密度,一般来说,可以提高到设计标准值的2-3倍。
(3)工作人员在边坡爆破期间,要做好填充控制炮眼作业,若在爆破孔区域未装药,可能会产成裂缝。为了应对这一问题,开展填装作业时,工作人员要在现场预留出一定空间,将炸药填充在炮眼深度的1/5区域。
(4)做好爆破延迟和启动顺序的控制,若在作业现场,存在多处预留孔,在起爆时,为了保证爆破顺利,避免在同一时间爆破导致爆破范围过大,引发安全施工,可以分离起爆方式完成爆破作业。
1.2斜孔爆破
过去很长一段时间露天采矿采用的爆破技术较为简单,工作人员将药卷安装在爆孔内,然后直接进行爆破,从实际应用情况来看,这一爆破方式在具体应用时,爆破率低,而且会影响露天矿山边坡稳定性与安全系数,如果在实际控制过程中,工作人员未依据露天矿山情况,做好边坡爆破处理,容易引发安全事故。在这一情况下,将简单爆破技术与其他先进技术进行融合,做好边坡爆破作业,能够提高爆破质量。从我国露天采矿行业的发展情况来看,斜孔爆破技术应用越来越广泛,可以将斜孔与深孔爆破技术融合在一起,做好边坡爆破作业,这一方式与传统垂直深孔爆破作业情况来看,对边坡的影响较小,完成边坡爆破,爆破区域内各个尺寸均匀,而且通过对斜孔爆破技术进行应用,能够大幅度减少边坡爆破作业开展时的装药量,在保证边坡爆破稳定的基础上,降低爆破成本。
1.3降振技术
边坡爆破一项危险性较高的工作,开展该项作业时,相关工作人员要依据边坡情况,制定合理措施进行控制,保证边坡爆的安全性。边坡爆破过程中,工作人员要检测边坡稳定性,明确边坡稳定性变化,做好控制作业,保证边坡稳定性可以始终处于合理范围内,保证爆破作业顺利、安全。采用边控性爆破技术开展爆破作业时,需要采用大量炸药,这对炸药应用效果和安全性都会造成一定威胁,因此,工作人员在工作期间,要依据现场情况,制定一套合理安全防范措施,做好相应控制作业,避免在边坡爆破期间,发生安全事故,造成人员伤亡。例如,采取逐孔方式开展边坡爆破作业时,会发生振动波动现象,针对这一情况,要依据实际情况,做好处理,减少由于爆破带来振动造成的危害。在实际作业开展时,为了发挥减振技术作用,工作人员应当通过试验方式明确问题,进行适当改进,再确定降振技术的应用方案,提高该项技术应用的合理性。
2露天采矿爆破期间常见的问题
2.1露天矿山选择不合理
露天矿山位置选择不合理,会存在安全隐患,这会导致露天矿山开采期间,出现各种安全问题,导致这一现象的主要原因是的工作人员事先并未对露天矿山区域情况进行分析,从而致使选址不合理。从现阶段许多的露天矿山的情况来看,具体开采前,工作人员对周围环境的掌握不全面,例如,部分露天矿山邻近采石场或村庄,如果在这一区域,开展边坡爆破作业,容易发生大量飞石情况,这会破坏周围环境。在露天矿山开采期间,边坡爆破孔的制定方案,应当依据露天矿山所在区域情况,制定合理方案,完成边坡爆破作业。例如,若露天矿所在区域的土地较为松软,或者位于较高区域,开展爆破作业时,土质将会松动,情况严重会发生泥石流等地质灾害,因此,完成调研工作后,要把控周围环境,合理应用边控性爆破技术,做好爆破作业。但是,从实际情况来看,部分矿山开采期间,为了减低开采费用,并未详细分析露天矿山情况,单纯依据以往经验开展边坡爆破作业,这难以保证边坡爆破安全性。针对露天矿山来说,最关键的就是调研矿山周围碎石分布情况,以免受到巨大爆破力影响,发生碎石乱飞等不良现象,破坏周围环境,造成人员伤亡。
2.2未做好边坡爆破管理工作
露天矿山开采过程中,完成边坡爆破后的管理工作主要是检查工程的稳定性和牢固性,例如,在爆破的范围内,多长时间没有碎石滚落。边坡爆破后,用地震波测距,检测多少米内不受边坡爆破地震波影响,不受影响的距离就是安全距离。爆边坡破作业后,工作人员要定期在安全距离内放点,做好地质波动情况测量作业,如果通过测量,达到稳定,也就是处于最佳状态,做好边坡爆破后管理作业,能够减少露天采矿中各种安全事故的发生。
3露天采矿边控性爆破技术的应用措施
3.1依据露天矿山情况制定合理的爆破方案
第一,调整主爆区情况,通过对这一方案进行应用,能够减少主爆区对周围环境造成的不良影响。采取这一方案时,需要注意的内容有以下几点:首先,先确定台阶方向,以此作为依据,能够明确后续爆破作业开展时的临时方向,以免保护边坡出现在爆破背面,从而引发安全事故。其次,控制好保作业的单向药量,其对爆破效率,以及对周围环境都会造成一定影响,因此,相关工作人员在工作开展时,要做好分析工作,提高边坡稳定性。
第二,采用缓冲爆破和预裂爆破等方式进行爆破。在露天矿山开采过程中,矿山企业应当依据露天矿山情况,自身规模,采取合理爆破方案开展后续爆破作业,保证爆破稳定,尽量减少露天矿山开采作业对周围环境造成的不良影响。采取这一方案时,需要付出一定成本,爆破开展连续,不会发生中断,主要被应用在岩石相对稳定区域。科技的快速发展,使更多先进机械被应用在露天矿山,在实际开采期间,为了提高边坡稳定性,可以采用大型机器开展作业,尽量减少施工作业对周围岩石的影响,保证爆破稳定。
3.2适当调整装药结构
装药结构对后续爆破工作的开展会造成直接影响,因此,工作人员在选择装药结构时,应当依据的露天矿山情况,做好相应分析工作,依据分析结果,选择的一种理想的装药方式,并且在这一过程中,要适当调整,保证最终装药结构的合理性,通过对合理装药结构的应用,可以做好后续爆破作业,避免因为爆破,而对爆破周围岩石造成破坏,发生大量岩石脱落等事故。目前,采用的一些爆破方案在装药时会采取不耦合结构,通过对这一装药结构进行应用,可以减少炸药与孔壁接触面积,减小爆破作业对周围环境造成的不良影响。实际施工期间,可以采用胶带作为间隔,连接导火索和药柱,然后放置在炮孔内。实际爆破期间,随着破孔的加深,位于炮孔深处岩石会受到较强作初始力影响,这将会对最终爆破作业取得的效果造成直接影响,因此,实际作业开展时,施工单位要依据作业现场的具体情况,按照采用炸药的类型,完成相应装药作业。
3.3加强对先进技术的应用
近几年,各种先进技术都得到了飞速发展,在这一背景下,边控性爆破技术也取得了显著进步,为了使其作用能够得到合理发挥,相关工作人员要加强原新技术的创新,不断改进,提高边控性爆破技术的好合理性,从而保证露天矿山开采的稳定性。
目前,边控性爆破技术在具体应用期间,采用传统药卷安装方式已经无法满足作业需求,为了解决这一问题,工作人员要加强对先进技术的应用,持续创新爆破作业,提高技术的先进性与合理性。采用先进技术开展爆破作业,可以在确保爆破安全基础上,缩短工期。例如,在爆破孔不断加深的情况,要利用运输工具取代传统装药方式,完成装药作业,此外,也可以将传感器安装在的药卷安放位置,通过对其进行应用,可以通过远程方式控制装药量,整个控制过程精准。利用传感器能够装药量、放置情况动态传输给相关工作人员,一方面,能够提高作业效率,另一方面,也可以确保装药量精准,避免由于装药不合理,引发安全事故。
3.4适当优化穿孔
在制定孔网参数时,工作人员要依据露天矿山具体情况而定,而做好孔网布置工作,能够提高爆破炮孔质量。针对露天矿山开采作业中采用的边控性爆破技术来说,穿孔情况对露天矿山开采作业会造成直接影响,可见,工作人员在工作期间,要加强对穿孔的研究,加强管理,提高爆破质量。穿孔作业应当由专门技术人员负责,工作人员要依据爆破区域情况,优化孔网参数,同时,还要加强对施工人员的监督,确保各项穿孔作业都要依据设计好的标准开展。爆破前,要做好检查作业,针对不符合设计要求的炮孔,应当提前整改,确保炮孔质量可以达到预期。
3.5调整起爆网络
布置的起爆网络对爆破作业的开展和最终质量都会造成直接影响,在实际工作开展时,为了保证最终爆破效果能够达到预期,工作人员要在全面分析现场情况基础上,选择合理起爆方式。例如,在泥岩和风化岩区域,爆破后不会产生阶段石块,因此,在作业期间,采装流程相对简单,难度小,具体起爆时,可以采取逐孔内微差起爆,这一方式应用相对容易,对工作人员的能力要求也较低,得到广泛应用,而且取得了不错的应用效果。如果矿区内的矿石较为坚硬,爆破后,会出现大量的石块,针对这一类型的露天矿山,开展起爆作业时,可以采取斜线顺序起爆,通过这一起爆方式进行,一方面,能够起到破碎岩石作用,另一方面,也能够显著提高炮孔临近系,从而提高爆破效果,为后续采装工作开展提供支持。总而言之,针对露天矿山边坡爆破企业来说,实际工作开展时,工作人员应当先利用预裂控制爆破技术,在预裂孔区域起爆,再依据制定好顺序逐排孔内微差起爆,从而在保证爆破效果达到预期基础上,降低爆破对边坡稳定性的不良影响。
4结语
边坡爆破是露天采矿过程中十分重要的一项内容,如果在实际爆破期间,工作人员未依据现场情况做好相应控制工作,势必会引发安全事故,这不仅会影响露天采矿工作开展,而且会诱发安全事故。因此,相关施工人员要加强对先进技术的应用,在工作期间要持续总结工作经验,确保露天采矿安全,从而推动我国矿产行业稳定发展。
