露天礦山精細化爆破技術(shù)研究

李世柱

貴州開源爆破工程有限公司 貴州貴陽 551400

由于爆破機理復雜、爆破理論滯后、爆破專業(yè)設計軟件和測量工具缺乏、作業(yè)人員素質(zhì)不高等原因，目前國內(nèi)礦山爆破技術(shù)水平總體比較粗放，普遍存在爆破設計依靠經(jīng)驗或半經(jīng)驗，缺少定量分析，爆破作業(yè)人員往往依靠經(jīng)驗施工，隨意性比較大，出現(xiàn)爆破后大塊和根底較多，工作面平整度差，礦石損失、貧化嚴重，邊坡穩(wěn)定性遭到破壞等問題，爆破質(zhì)量效果較難控制。

1 露天礦山精細化爆破技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

大型露天礦山開采大多采用的是高臺階、大區(qū)域的微差爆破模式，在爆破操作的時候會應用到大噸位汽車、高效率旋回破碎機和膠帶運輸機，在科技的支持下露天開采開始應用到自動化的計算機開采技術(shù)，和礦產(chǎn)資源開采息息相關(guān)的爆破工藝也朝著數(shù)字化、自動化的方向發(fā)展，特別是高精密度毫秒導爆管雷管和電子雷管的聯(lián)合使用，為露天礦山爆破施工作業(yè)提供了更安全的爆破手段[1]。

2 精細化管理內(nèi)涵和實施必要性

精細化管理是一種先進的管理思想，主要是指通過系統(tǒng)化、規(guī)則化的手段來簡化組織管理模式，為系統(tǒng)管理工作順利進行提供重要支持。在激烈的社會主義市場經(jīng)濟環(huán)境下，精細化管理在爆破工程，特別是在大型爆破工程領(lǐng)域的應用變得更加重要，通過精細化管理能夠提升爆破技術(shù)應用成效。

3 露天礦山精細化爆破技術(shù)應用研究

3.1 爆破技術(shù)應用的定量設計

在開展礦山資源爆破實驗操作的時候應用專業(yè)的設計軟件，諸如QED、ShotPlus、GPS等，在專業(yè)爆破軟件的作用下根據(jù)破碎機的入口石塊厚度和爆破設備條件對爆破系數(shù)進行定量化設計，優(yōu)化爆破后的礦石塊度分布。另外，在爆破操作的時候還需要綜合考慮巖石的分布條件、鉆孔和裝藥類型等，在對爆破假設充分驗證的情況下不斷優(yōu)化爆破系數(shù)。

第一，勘查地質(zhì)結(jié)構(gòu)。在礦山爆破操作之前調(diào)查研究當?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)，測量巖石結(jié)構(gòu)方位角和構(gòu)造面的產(chǎn)狀，將這些調(diào)查結(jié)果作為爆破的參考資料。第二，測量炮孔抵抗線。在裝藥之前應用專業(yè)的激光測試儀器來測量炮孔抵抗線，精準的獲取炮孔抵抗線的信息，根據(jù)獲取和信息和專業(yè)的分析軟件生成直觀化的炮孔抵抗線斷面圖，為爆破裝藥設計提供重要參考支持。第三，爆破分布能量模擬。炸藥的能量、強度和分布情況能夠在一定程度上衡量巖石的破損程度，通過應有專業(yè)的爆破分析軟件能夠詳細的分析出裝藥炮孔周圍能量的分布狀態(tài)，并通過模擬炸藥能量在炮孔垂直面上的分布來判斷出裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)的設計是否合理。第四，爆破有害效應的精準化預測分析。露天礦山爆破會產(chǎn)生爆破飛石、爆破沖擊波和爆破振動等有害效應，為此在爆破操作的時候怎樣設計出精細的參數(shù)，精準預測爆破飛石的投擲距離成為相關(guān)人員需要思考和解決的問題。在一般情況下會應用專業(yè)的公式來計算爆破飛石距離、沖擊波、振動。

3.2 爆破技術(shù)應用施工精細化

第一，布孔。應用測繩和拉皮尺的方式進行布孔操作，在布孔之后利用水準儀或者RTK來測量各個炮孔的孔口標準高、孔位大小，確保各個炮孔孔底在同一個水平位置上，之后根據(jù)測量孔位來設計爆破網(wǎng)絡。第二，鉆孔操作。應用先進的鉆孔機械設備進行鉆孔操作。在鉆孔操作的時候還需要為鉆機配備相應的電子數(shù)字自動顯示儀，從而能夠?qū)崟r性的顯示角度、鉆孔深度、有關(guān)數(shù)據(jù)信息，在具體操作的時候操作人員還能夠通過屏幕跟蹤鉆孔進程，了解鉆孔角度、鑿巖機壓力、鉆進速度和鉆孔的實際深度。第三，驗收炮孔。鉆孔精度深受鉆機性能、巖層特征、操作人員技術(shù)等因素的影響。在具體操作的時候鉆孔質(zhì)量深刻影響爆破效果。如果炮孔位置嚴重偏離了設計軌道就會改變炮孔抵線的大小和發(fā)展方向，從而會產(chǎn)生大量的大塊、飛石，從而增強根底的沖擊。為此，在裝藥之前需要充分驗收炮孔，確保礦山炮孔大小達到規(guī)范的標準。第四，裝藥操作。在進行裝藥操作的時候應用吊尺或者炮棍來測量藥物的裝載情況，確保裝載藥物的數(shù)量和裝載操作方式符合有關(guān)設計要求，避免出現(xiàn)過量裝藥的行為。在具體裝藥操作的時候需要應用電子秤和量杯來測量炸藥的密度，確保炸藥的最終密度符合相關(guān)規(guī)范[2]。

3.3 爆破技術(shù)應用管理精細化

第一，在爆破現(xiàn)場檢查和核對單號。參考地下煤礦一炮三檢制度體系打造爆破前后清單核對制度，對裝藥操作、爆破之前、爆破之后三個環(huán)節(jié)操作進行嚴格的監(jiān)控，只有上一環(huán)節(jié)操作合乎規(guī)定才能夠進行下一個環(huán)節(jié)的操作，將影響爆破操作的因素及時控制。第二，對工作安全分析表進行全面的分析。工作安全分析表能夠為整個爆破工作的開展提供重要參考支持。比如對于鉆機作業(yè)存在的高壓觸電風險，則是可以通過工作安全分析表來進行分析，并佩戴好絕緣手套來檢查電纜是否出現(xiàn)了損壞。第三，實施標準化的作業(yè)操作。爆破標準化操作程序會將爆破工作標準操作流程和基本步驟按照統(tǒng)一格式進行描述，進而為后續(xù)爆破作業(yè)操作提供重要指導支持。爆破標準作用操作程序會將爆破工作分解為多個方面的內(nèi)容，每一個工作內(nèi)容都有指定的標準，在這樣標準規(guī)范下能夠更好的指導作業(yè)人員操作[3]。

4 結(jié)語

綜上所述，在社會經(jīng)濟和科技的發(fā)展支持下，爆破器材類型和器材應用精準度也相應的得到提升，另外，面對以往爆破操作存在的問題越來越多的技術(shù)形式和技術(shù)手段也開始被人們應用到爆破研究領(lǐng)域，礦山鉆孔爆破精細化發(fā)展成為一種必然趨勢。文章在闡述精細化管理理論的基礎上，根據(jù)以往爆破操作經(jīng)驗探究出一套行之有效的精細化爆破方案，旨在能夠為露天礦山爆破工作的深化發(fā)展提供更加有力的參考支持。