非煤露天礦不良爆破現(xiàn)象產(chǎn)生的原因分析

陳信鴻

（保利久聯(lián)控股集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽 550001）

通常情況下，非煤露天礦（詳細(xì)見下圖1。）在爆破開采過程中，飛石、根底等不良爆破現(xiàn)象屢見不鮮。嚴(yán)重影響作業(yè)人員的生命安全，也會(huì)影響采礦設(shè)備，在進(jìn)行非露天煤礦不良爆破過程中，需要對產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，找出有效的具體對策，才能提高開采過程中的安全性，進(jìn)而提升開采效率。因此，現(xiàn)階段必須要對非煤露天礦不良爆破產(chǎn)生的原因進(jìn)行全面探究，具有至關(guān)重要的現(xiàn)實(shí)意義。

圖1 非煤露天礦

1 非煤露天礦產(chǎn)生飛石的原因分析

1.1 產(chǎn)生飛石的原因

在爆破中產(chǎn)生飛石是常見非露天礦不良爆破的主要現(xiàn)象。一般情況下，非實(shí)在露天臺(tái)階，爆破過程中會(huì)由于受到?jīng)_擊力的影響而發(fā)生非上主要的原因，在以下幾個(gè)方面的內(nèi)容，首先，主要是由于鉆機(jī)擺放的位置不準(zhǔn)確，會(huì)誘發(fā)孔位和設(shè)計(jì)位置存在一定的偏差時(shí)，抵抗線變得不科學(xué)。爆破過程中產(chǎn)生飛石，如果發(fā)生孔位前移過程中會(huì)產(chǎn)生更多的飛石現(xiàn)象。除此之外，設(shè)計(jì)人員在爆破過程中，并沒有對當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)巖性以及炸藥的性能進(jìn)行全面了解，忽視了爆破前抗線設(shè)計(jì)工作使設(shè)計(jì)出現(xiàn)一定的偏差，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生飛石現(xiàn)象。其次，在進(jìn)行炸藥設(shè)計(jì)過程中會(huì)發(fā)現(xiàn)炸藥設(shè)計(jì)用量存在一定的誤差，也會(huì)誘發(fā)飛石現(xiàn)象，尤其是對巖石松軟區(qū)域或者是孔鉆區(qū)有裂縫的，也會(huì)發(fā)生飛石現(xiàn)象。最后，值得注意的是在進(jìn)行施工人員爆破過程中，由于對藥量的把握不夠準(zhǔn)確，會(huì)產(chǎn)生飛石現(xiàn)象[1]。

1.2 降低飛石的措施

在非煤露天礦爆破過程中，為了降低飛石的產(chǎn)生需要，對爆破地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和巖層進(jìn)行全面了解，才能以此為依據(jù)設(shè)計(jì)最小抵抗線。這樣才能在進(jìn)行孔未鉆孔過程中，在最大范圍內(nèi)保證鉆孔和設(shè)計(jì)具有高度的一致性，從而提高最小抵抗線的穩(wěn)定性。與此同時(shí)，在進(jìn)行炸藥使用過程中，必須要規(guī)范炸藥的使用量，根據(jù)不同地形進(jìn)行大藥量的調(diào)整工作，保證炸藥用量的精準(zhǔn)性，通常情況下在使用爆破藥用量計(jì)算過程中使用體積計(jì)算法。這樣才能在最大范圍內(nèi)計(jì)算出在誘導(dǎo)用量，與此同時(shí)，在確保炸藥填充長度充足的情況下，需要做好嚴(yán)密填充工作，對孔洞進(jìn)行清理，避免飛石現(xiàn)象的產(chǎn)生，使用炮孔進(jìn)行裝藥詳細(xì)的方式見下圖2。

圖2 炮孔裝藥結(jié)構(gòu)[2]

2 非煤露天礦產(chǎn)生根底的原因分析

2.1 根底產(chǎn)生的原因

非煤露天礦在爆破過程中還會(huì)產(chǎn)生根底現(xiàn)象，通常情況下，產(chǎn)生根底現(xiàn)象，主要是在爆破設(shè)計(jì)中沒有對最小抵抗線爆破的安全性進(jìn)行全面衡量，不能保證爆破的安全。與此同時(shí)，它沒有避免根底現(xiàn)象的產(chǎn)生，然而在實(shí)際爆破過程中，由于臺(tái)階坡面是不完整的，在爆破過程中，可能會(huì)出現(xiàn)底盤抵抗線過大現(xiàn)象，不能滿足爆破過程中產(chǎn)生的能量需求，進(jìn)而導(dǎo)致臺(tái)階底部會(huì)受到爆破漏斗的影響，這樣使炸藥的能量無法衡量，產(chǎn)生根底現(xiàn)象。除此之外，在進(jìn)行開采和巖石屬性探究過程中，由于在施工過程中會(huì)受到人為因素、設(shè)備、當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境等多種因素的影響，在爆破過程中可能會(huì)給施工產(chǎn)生消極影響，例如在進(jìn)行局部鉆孔過程中并不能對深度進(jìn)行把握，如果炮孔的深度過深或者是偏小，就會(huì)導(dǎo)致炸藥填充過程中出現(xiàn)中心偏上的情況，使炸藥的能量過度集中在區(qū)域偏上區(qū)域。值得注意的是，如果爆破區(qū)出現(xiàn)斷層破碎帶，這也會(huì)由于爆破屬性不穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生大量的碎石，這時(shí)局部巖礦的硬度并不均衡，在爆破過程中使用的炸藥量會(huì)作用與泡孔的周圍，這時(shí)大量的氣體會(huì)沖擊進(jìn)而產(chǎn)生根底[3]。

2.2 減少根底的對策

現(xiàn)階段在非煤露天礦不良爆破開采過程中，需要降低根底現(xiàn)象，首先，在進(jìn)行鉆孔孔深控制過程中，必須要有足夠的超鉆深度，通常情況下，露天礦的礦巖質(zhì)量如果越堅(jiān)硬，也就意味著直徑和孔網(wǎng)的參數(shù)越大。換句話說，非露天礦的巖礦質(zhì)量和鉆孔的直徑以及孔網(wǎng)的參數(shù)有著密切的聯(lián)系，如果在進(jìn)行礦巖結(jié)構(gòu)處置過程中出現(xiàn)松軟現(xiàn)象?；蛘邥r(shí)要求鉆孔的直徑或孔網(wǎng)的參數(shù)就講的取得值也是嬌小的，也不能對鉆孔進(jìn)行直接選取。在進(jìn)行鉆孔，超聲計(jì)算過程中都是使用公式法進(jìn)行的，將鉆孔的深度設(shè)為H、超深系數(shù)為p、抵抗線設(shè)置為M。這時(shí)就可以得到鉆孔超聲數(shù)值：H = p ×M。在完成鉆孔以后，應(yīng)該采取有效的措施做好鉆孔深度維護(hù)工作，尤其在進(jìn)行炸藥填充過程中，必須要保證完全入地，才能在根本上提高爆破的威力[4]。

3 非煤露天礦產(chǎn)生爆破大塊的原因分析

3.1 爆破大塊的原因

在爆破過程中可能產(chǎn)生爆破大塊，爆破大塊主要有兩種形式：第一，主要是在臺(tái)階頂部，容易產(chǎn)生爆破大塊。造成臺(tái)階頂部產(chǎn)生爆破大塊的原因是由于炸藥在安裝過程中放置在底部，出現(xiàn)爆破不均衡的現(xiàn)象，使底部產(chǎn)生大塊或者是相鄰的兩個(gè)臺(tái)階之間，在爆破過程中受到自上而下的爆破順序，會(huì)導(dǎo)致下一臺(tái)階受到上一臺(tái)階的影響，形成一定的裂縫，在進(jìn)行頂部巖體切割過程中發(fā)現(xiàn)超聲不一致，形成頂部大塊。第二，在非煤露天礦爆破過程中，由于巖性不同，也會(huì)產(chǎn)生大塊。因?yàn)椴煌膸r性爆破效果是不相同的，在爆破過程中，如果出現(xiàn)堅(jiān)硬緊密的巖石很難進(jìn)行爆破，會(huì)產(chǎn)生大塊現(xiàn)象。這時(shí)難以爆破的巖石在爆破過程中產(chǎn)生炮轟氣體會(huì)使巖神巖巖體自身受到影響造成大塊。除此之外，軟硬巖的分界部分，由于作用力的不同會(huì)使礦巖的軟硬程度發(fā)生不同的變化也會(huì)產(chǎn)生碰撞、破碎。進(jìn)而，產(chǎn)生大塊[5]。

3.2 減少爆破大塊的對策

針對臺(tái)階頂部產(chǎn)生的大塊。主要是有與超聲不一致產(chǎn)生的，在進(jìn)行大塊現(xiàn)象分析過程中可以使用其他的爆破方式進(jìn)行改善，可以使用小孔徑的爆破，或者是將炸藥進(jìn)行分段裝藥爆破的方式，如果實(shí)施以上方式還會(huì)。產(chǎn)生大塊兒可以在正常的泡孔中添加輔助，短鑰孔能使大要均勻地分布在臺(tái)階頂部的巖石中，進(jìn)而獲得均衡的爆破力量，避免產(chǎn)生強(qiáng)大的空氣沖擊波，降低飛石現(xiàn)象的產(chǎn)生。針對在非露天礦中礦巖特性不相同，產(chǎn)生的大塊，需要從爆破技術(shù)進(jìn)行分析。加大爆破技術(shù)的使用，對爆破參數(shù)、設(shè)備等各方面進(jìn)行全面探究和改進(jìn)，在合理的范圍內(nèi)調(diào)整鉆孔深度使用輔助孔或者是調(diào)整爆破順序，進(jìn)而避免大塊的產(chǎn)生[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，需要對非煤露天礦爆破作業(yè)產(chǎn)生不良現(xiàn)象進(jìn)行全面探究，才能有效提高爆破效果，提升作業(yè)效率，降低工程建設(shè)成本。