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(shí)相關(guān)預(yù)防措施，構(gòu)建科學(xué)合理的管理體系，才能夠最大限度保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。施工人員在實(shí)施爆破作業(yè)過(guò)程中，有很多原因會(huì)對(duì)爆破產(chǎn)生不良影響。煤礦山開(kāi)采企業(yè)只有借助安全管理制度體系、對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施條件予以改善，積極引進(jìn)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(hào)：TD804 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：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(kāi)采過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)借助爆破方式來(lái)實(shí)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(shí)施開(kāi)采。然而，我國(guó)非煤礦山行業(yè)在生產(chǎn)運(yùn)行中，爆破工藝、礦巖地質(zhì)特性等會(huì)對(duì)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(jì)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(shí)，運(yùn)輸設(shè)備因素也是導(dǎo)致不良爆破現(xiàn)象的一個(gè)不容忽視因素。這些因素，都會(huì)導(dǎo)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(shí)相關(guān)預(yù)防措施，構(gòu)建科學(xué)合理管理體系，才能夠最大限度保證生產(chǎn)順利進(jìn)行。

1 非煤礦山安全標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范重要性分析

在國(guó)家不斷加大對(duì)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(kù)潰壩等事故仍不斷發(fā)生，不僅給人們的生活、工作以及財(cái)產(chǎn)構(gòu)成極大威脅，也會(huì)造成巨大的人身傷亡。在此背景下，國(guó)家安全監(jiān)管總局針對(duì)非煤礦山安全生產(chǎn)發(fā)布了一系列法令與標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)加強(qiáng)國(guó)家礦山標(biāo)準(zhǔn)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(kāi)采企業(yè)在國(guó)家與地方政府的支持下，借助安全標(biāo)準(zhǔn)化管理的實(shí)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(yíng)效益。非煤礦山企業(yè)只有對(duì)安全生產(chǎn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化管理制度科學(xué)合理的創(chuàng)建與完善，并落實(shí)到企業(yè)生產(chǎn)的每一個(gè)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(kāi)采企業(yè)不僅要將安全管理制度形成體系，而且必須對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施條件予以改善，積極引進(jìn)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(kāi)采企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，不僅會(huì)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(huì)受到滑坡、機(jī)械等危害的影響。

2.1 滑坡與高處墜落危害

礦山在開(kāi)采過(guò)程中會(huì)形成邊坡。由于礦山所處的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等自然原因以及邊坡參數(shù)設(shè)計(jì)不合理、防護(hù)措施不到位等人為原因，都會(huì)形成邊坡失穩(wěn)。失穩(wěn)的邊坡會(huì)在重力作用下整體下滑，不僅對(duì)安全生產(chǎn)造成不利影響，而且會(huì)對(duì)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(guò)程中，由于作業(yè)平臺(tái)不符合規(guī)定、設(shè)備安裝不合理、作業(yè)人員采取防護(hù)措施不到位、邊坡上存在懸浮石等原因，都可能導(dǎo)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(shí)施爆破過(guò)程中，由于爆破設(shè)計(jì)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(wèn)題、安全距離與范圍設(shè)計(jì)不科學(xué)等原因，極易導(dǎo)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(huì)產(chǎn)生大量有毒有害氣體。

2.3 機(jī)械、電氣傷害

礦山機(jī)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(huì)導(dǎo)致設(shè)備事故，對(duì)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(dǎo)致電氣傷害。實(shí)際生產(chǎn)中施工人員還會(huì)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(kāi)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(kāi)采企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的重點(diǎn)。因此，對(duì)非煤礦山露天礦產(chǎn)生不良爆破現(xiàn)象的原因進(jìn)行綜合分析，找出解決措施，也就成為了非煤礦山開(kāi)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(kāi)采企業(yè)普遍采用多排孔微差爆破方法進(jìn)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(shí)，前排孔底盤抵抗線以及炮孔填塞高度超過(guò)一定限度、起爆方法錯(cuò)誤、一次爆破排數(shù)不合理等因素，也是導(dǎo)致爆破后沖上翻產(chǎn)生的原因。

針對(duì)上述現(xiàn)象，可制定以下解決措施：首先，對(duì)底盤抵抗線以及炮孔填塞高度進(jìn)行科學(xué)設(shè)置，最大程度降低爆破阻力；同時(shí)，清理爆破前根底，合理降低前排孔根部爆破阻力，起爆時(shí)前排孔為后排孔創(chuàng)設(shè)爆破自由面。其次，依據(jù)臺(tái)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(shí)，可以適當(dāng)增加臺(tái)階高度，保證后排孔在起爆時(shí)能夠進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)，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(duì)排間微差間隔進(jìn)行科學(xué)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(huì)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(guò)短，前排孔不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)向臺(tái)階自由面按照預(yù)設(shè)情況予以移動(dòng)，就很容易發(fā)生后沖或上翻現(xiàn)象。基于這種現(xiàn)象，前后排孔的起爆間隔依據(jù)抵抗線計(jì)算，控制在12～16ms/m較為理想；同時(shí)增大后排孔時(shí)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(duì)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(chǎng)地因素制約，存在裂隙與礦巖堆積情況，在實(shí)施多孔爆破時(shí)，容易形成根底；由于孔網(wǎng)參數(shù)設(shè)置不科學(xué)、礦巖地質(zhì)條件復(fù)查以及穿孔質(zhì)量差等原因，也會(huì)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(jī)械設(shè)備等人為原因都會(huì)導(dǎo)致局部鉆孔超深不合格，形成根底；同時(shí)，爆區(qū)存在斷層破碎帶也容易形成根底，因?yàn)榇嬖跀鄬优c破碎帶，礦巖硬度不均衡，爆破時(shí)炸藥能量會(huì)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(duì)策分析

首先，確定超深長(zhǎng)度。鉆孔超深在一定程度上受到臺(tái)階坡面角、臺(tái)階高度、底盤抵抗線等因素的影響，必須只有借助科學(xué)合理的計(jì)算，才能準(zhǔn)確確定超深。其次，確定孔網(wǎng)參數(shù)。孔網(wǎng)參數(shù)受臺(tái)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(zhǔn)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(duì)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(duì)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(duì)比較復(fù)雜，一般有以下幾種情況。

3.3.1 臺(tái)階坡面大塊

在臺(tái)階坡面范圍內(nèi)連續(xù)進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)，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(shí)，臺(tái)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(huì)發(fā)生巖體脫落，從而影響后續(xù)作業(yè)。在進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)必須對(duì)后排孔超爆予以科學(xué)控制，減少類似情況發(fā)生；同時(shí)，嚴(yán)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(tái)階頂部大塊

在實(shí)際爆破施工中，臺(tái)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(dǎo)致頂部大塊出現(xiàn)。其次，上一臺(tái)階爆破作用可能導(dǎo)致下一臺(tái)階出現(xiàn)裂隙，進(jìn)而使頂部巖體受到影響巖體頂部就會(huì)因超深不一致而形成大塊。

針對(duì)這種現(xiàn)象，施工人員多采取小孔徑爆破。對(duì)大塊尺寸予以合理限制，進(jìn)行使炸藥能量分布更趨均勻。在不改變爆破費(fèi)用的前提下，合理選擇采掘運(yùn)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(guò)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(shí)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(huì)受到巖礦特性的影響。對(duì)具有致密、堅(jiān)硬等特性的巖石實(shí)施爆破時(shí)，就容易發(fā)生大塊現(xiàn)象。在進(jìn)行爆破作業(yè)時(shí)可通過(guò)優(yōu)化爆破參數(shù)、器材以及爆破設(shè)計(jì)等方式改善爆破效果，減少在臺(tái)階坡面、頂面以及軟硬巖交界處形成大塊。同時(shí)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(yǔ)

在實(shí)施爆破作業(yè)過(guò)程中，很多因素都會(huì)對(duì)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(jì)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(xué)技術(shù)，對(duì)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(jìn)行。

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