試論某工程磷礦爆破設(shè)計及安全管理

郭夢愷

（甕福集團(tuán)有限責(zé)任公司甕福磷礦，貴州 福泉 550500）

爆破是磷礦工程施工的基礎(chǔ)，其爆破質(zhì)量不僅會對鏟裝設(shè)備的工作效率造成直接影響，而且關(guān)系到其他采礦作業(yè)的順利開展。在磷礦爆破過程中，地質(zhì)狀況、炸藥性能以及裝藥結(jié)構(gòu)等都可能會對爆破質(zhì)量造成影響，導(dǎo)致大塊、根底等問題出現(xiàn)，從而增加爆破成本。

1 工程概況

1.1 爆區(qū)位置

甕福磷礦開采的礦區(qū)位于貴州省甕安縣、福泉市境內(nèi)，隸屬黔南布依族苗族自治州。礦區(qū)南北長17.5km，東西寬2.25～4km，面積為58km2。其中高坪礦區(qū)由英坪、磨坊、小壩、大寨四個礦段組成，面積為28km2；白巖礦區(qū)由穿巖洞、大塘、王家院、新橋、玉華五個礦段組成，面積為30km2。本次爆破地點(diǎn)位于位于穿巖洞礦，屬于廢石剝離擴(kuò)幫臺階爆破。礦區(qū)處于福泉甕安兩縣市交界處，隸屬甕安縣平定營鎮(zhèn)、甕安縣玉華鄉(xiāng)、福泉市道坪鎮(zhèn)國土區(qū)域，南北長2.4km，東西寬1.4km，礦區(qū)面積約為3.36km2。

1.2 爆區(qū)工程地質(zhì)概述

穿巖洞礦巖石大部分為白云巖、碎屑狀富藻白云巖、細(xì)晶白云巖、硅質(zhì)巖，在上部覆蓋有黑色炭質(zhì)頁巖、粉沙質(zhì)粘土巖、鈣質(zhì)粉沙巖。

2 爆破設(shè)計

2.1 炮孔參數(shù)

本施工區(qū)域臺階爆破鉆孔深度采用公式L=H+h進(jìn)行計算。公式中L為炮孔深度，H為每次臺階高度，h為炮孔超深。本次爆破臺階高度H取12m，超深1.5m，孔深13.5m，鉆孔直徑為230mm。布置炮孔234個，炮孔的布置方式為垂直鉆孔，平面按梅花形布置，炮孔布置圖見圖1和圖2所示。

2.2 爆破裝藥量計算與炸藥的分配

①單孔裝藥量計算按公式，Q=qHaW或Q=qHab（kg）；②單耗q：根據(jù)地質(zhì)條件按經(jīng)驗(yàn)取q=0.38kg/m3。

圖1 剖面

圖2 平面

表1 深孔臺階爆破參數(shù)表

2.3 炮孔堵塞

堵塞作用是使炸藥在受約束條件下能充分爆炸以提高能量利用率，堵塞的目的是防止個別飛石和沖炮，保證爆破效果。因此，必須認(rèn)真嚴(yán)格的堵塞，長度不小于最小抵抗線W的1.2倍，要求堵塞密實(shí)，不能有空隙或間斷。堵塞材料采用鉆屑及細(xì)沙進(jìn)行密實(shí)堵塞。

2.4 裝藥結(jié)構(gòu)

采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)用于本次爆破工程。裝藥結(jié)構(gòu)為連續(xù)裝藥方式，即炮孔內(nèi)不需要進(jìn)行間隔，炮孔裝完炸藥后直接進(jìn)行炮孔的填塞，填塞高度為裝藥段頂部至炮孔孔口位置。為確保起爆的可靠性，每個炮孔中使用2發(fā)電子雷管，配1個起爆具，裝藥結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3

3 安全防護(hù)措施

3.1 實(shí)施安全教育和培訓(xùn)

在爆破作業(yè)實(shí)施階段，為了更好的滿足安全管理要求，做好爆破設(shè)計的優(yōu)化工作。相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)進(jìn)行工作人員培訓(xùn)，并且要求其持證上崗。

3.2 減小爆破飛石危害措施

①開創(chuàng)良好的爆破自由面，避免因自由面或炮孔附近殘留的碎石產(chǎn)生飛石突出事故；②提高施工質(zhì)量，避免出現(xiàn)鉆孔過深過淺或偏離設(shè)計位置太多引起飛石突出的事故；③采用逐孔微差起爆，降低爆破震動和爆破沖擊波可能帶來的危害。④采用數(shù)碼電子雷管，根據(jù)需要設(shè)置延期時間不留盲炮。⑤結(jié)合實(shí)際情況，對地質(zhì)異常帶采取補(bǔ)強(qiáng)或間隔裝藥措施；⑥可以在爆破臺階上適當(dāng)鋪蓋些覆蓋物，減小飛石危害范圍。

3.3 完善安全生產(chǎn)責(zé)任制度

在進(jìn)行爆破工作時，相關(guān)部門應(yīng)當(dāng)完善生產(chǎn)責(zé)任制度，將安全責(zé)任落實(shí)到個人。這也是礦產(chǎn)生產(chǎn)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，再將安全第一放在首位的同時，應(yīng)當(dāng)增強(qiáng)自身的安全保護(hù)意識。部門應(yīng)當(dāng)出臺相關(guān)的爆破安全責(zé)任體系，嚴(yán)格管理施工過程中的安全問題。

3.4 制訂安全預(yù)案

如果遇到雷雨、暴雨，暫停施工作業(yè)，所有人員及時撤離現(xiàn)場。準(zhǔn)備一套備用起爆器，當(dāng)一套起爆器不能正常使用時，將其中的注冊信息導(dǎo)入備用起爆器，用備用起爆器起爆。當(dāng)遇到孔內(nèi)有一發(fā)雷管異常，在組網(wǎng)檢測時無法檢測到，或者因?yàn)槟骋话l(fā)雷管影響整個起爆網(wǎng)路時，可以將該雷管舍棄不要。如果遇到一個孔內(nèi)兩發(fā)雷管都無法起爆，并且無法排除故障，可以考慮將該炮孔舍棄，待起爆后處理盲炮。

4 結(jié) 語

磷礦爆破是一項(xiàng)十分繁雜的工程，從起初的爆破點(diǎn)的選取直到最后的爆破完之后的處理工作，每一步都必須認(rèn)真斟酌。因此必須加強(qiáng)磷礦爆破時的安全管理，其實(shí)落實(shí)安全責(zé)任制，保證磷礦爆破的順利進(jìn)行。