露天礦山爆破安全問題和預防方式探究

李文俊，楊 青

（1.安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327 地質(zhì)隊，安徽 合肥 230011；2.安徽省合肥市公安局瑤海分局，安徽 合肥 230011）

由于國內(nèi)安全生產(chǎn)形勢不斷好轉(zhuǎn)，人們對于安全的期望與認知都隨之提高，特別是近年來采礦業(yè)不斷快速發(fā)展，礦山工作人員的規(guī)模也有所擴大，我國越發(fā)注重礦山的安全生產(chǎn)。當前露天礦產(chǎn)的開采環(huán)境相對而言已經(jīng)有了極大的轉(zhuǎn)變，尤其是由于開采深度持續(xù)增加，邊坡高度也不斷提高，造成的安全隱患問題因此增多，保證露天礦產(chǎn)爆破安全性是制約如今露天礦山爆破開采的一大重點。有必要通過建立安全管理系統(tǒng)的方式，使露天礦山爆破安全效果獲得提高。對此，對露天礦產(chǎn)爆破存在的問題和預防方式進行探究具有深遠意義。

1 目前露天礦山爆破中的安全問題分析

1.1 復雜的地質(zhì)條件加大爆破安全管理難度

對如今露天礦山爆破活動進行分析，許多露天礦山地質(zhì)條件都要比以往發(fā)生了一定的轉(zhuǎn)變，變化最大的要數(shù)地質(zhì)條件復雜程度日漸顯著，必須更加嚴格的進行爆破安全管理工作。尤其是由于淺部礦山資源的嚴重開掘，致使露天礦山開發(fā)逐漸進入了深部開采的階段。而因為開采深度不斷深入，爆破工作危險度明顯提高，要求有更加健全的爆破安全管理措施來為露天礦山開采的安全性提供保障。

1.2 爆破數(shù)據(jù)分析缺乏合理性

合理安排爆破任務，科學、準確分析爆破數(shù)據(jù)，制定精確的爆破方案是露天礦山爆破設計的重要內(nèi)容。由于礦區(qū)巖石結構與材質(zhì)存在區(qū)別，采取的爆破方式也有區(qū)別，因此根據(jù)實際情況進行數(shù)據(jù)分析并制定爆破方案，對爆破工作的順利完成有著關鍵作用。從爆破安全角度來分析，爆破數(shù)據(jù)分析和裝藥結構、炸藥量及起爆方式具有極大關聯(lián)。因此，在進行爆破工作時，需要按照實際的作業(yè)環(huán)境，選用精密的測量儀器，對爆破數(shù)據(jù)進行準確分析，設置可靠的參數(shù)，從而保證爆破工作能夠順利進行。這不僅可以確保露天礦產(chǎn)安全生產(chǎn)，還可以提高礦產(chǎn)生產(chǎn)效益，促使企業(yè)更好的發(fā)展。

1.3 爆破安全管理制度還需完善

在歷經(jīng)了多年的發(fā)展之后，露天礦山整體開采過程的規(guī)范性水平相對而言已經(jīng)有了極大的改進，然而從制度層面上來分析，當中還是存在相對顯著的短板性問題。表現(xiàn)最為明顯的就是安全生產(chǎn)管理制度不夠健全。這不僅和露天礦山爆破生產(chǎn)許可證制度發(fā)展較晚相關，還和有關工作的開展力度不大等具有直接關聯(lián)。當前的露天礦山開采還是未形成規(guī)?；?，中小型的露天礦山依然占比率較大，這種礦山企業(yè)更為重視生產(chǎn)利潤，而不夠重視露天礦山爆破安全管理制度建立的重要性，在制定和實行有關制度時，人才與技術方面還是存在突出的問題，加之地方政府發(fā)展理念未充分轉(zhuǎn)變，還是存在不良政績問題，這些都對露天礦山爆破安全管理工作制度化發(fā)展造成了顯著的制約。

2 露天礦山爆破安全問題的預防方式

2.1 合理采集數(shù)據(jù)，精準設置參數(shù)

數(shù)據(jù)采集工作在礦山爆破中極為重要。唯有可以準確采集數(shù)據(jù)，才可以為礦山爆破工作順利、安全進行提供保障，防止出現(xiàn)系列安全問題。準確設計有關爆破參數(shù)是爆破設計的一項重要內(nèi)容，因為礦區(qū)巖石結構與性質(zhì)存在區(qū)別，爆破方式也有區(qū)別。所以，爆破參數(shù)需要按照具體情況來合理設定，應按照巖石性質(zhì)、地勢及周邊環(huán)境來合理設定，有效利用鉆孔等設備，深入調(diào)查本地地質(zhì)情況，按照所采集的數(shù)據(jù)來確定爆破條件，并通過試爆的方式，從而制定出最佳的爆破參數(shù)。

2.2 加固礦山周邊的邊坡

第一，在進行爆破作業(yè)前，需要二次考察周邊地質(zhì)條件、土壤、巖石的結構，同時根據(jù)情況分析，采取相應的預防方式。比如松散的土壤變穩(wěn)固，頑固的巖石以軟化劑方式，令其質(zhì)量變輕，如此一來，爆破而形成的碎石沖擊力就將減緩，不引發(fā)大型的安全問題。第二，在礦山周邊劃出一定的安全距離，同時設置隔離帶與其他的保護裝置，為施工人員與周圍人群的安全提供保障。第三，通過采用科學的儀器設備，全面考察礦山，仔細對比山體結構，同時在事故易發(fā)區(qū)域做出清楚的標識，形成自動化方案，定期觀測周邊邊坡，做到因地制宜。只在可能會出現(xiàn)滑坡的地方加強保護，其他區(qū)域就能夠適度減弱防備，從而有效鞏固礦山周邊的邊坡，有效保障爆破現(xiàn)場的安全。

2.3 構建健全的安全生產(chǎn)責任制

大多數(shù)企業(yè)對礦山爆破現(xiàn)場安全管理的重視程度都不夠，工作人員還是存在違反規(guī)章施工情況，安全知識掌握不夠全，安全意識比較薄弱，安全施工氛圍不夠濃厚。這是因為管理者安全意識不到位，沒有正確認識到礦山爆破作業(yè)存在的隱患，易受到企業(yè)經(jīng)濟效益與切身利益的驅(qū)動，而以身冒險。在發(fā)生事故后，缺少相應的追責制度，致使管理人員安全意識不足。所以，需要構建完善的安全生產(chǎn)責任制。

3 廬江縣龍橋鎮(zhèn)新建村胡子凹尾礦庫項目

3.1 工程簡介

這個尾礦庫初步估計需要開采石方天然方約50 萬m3。具體需求根據(jù)大壩填筑需要，按實調(diào)整。本次爆破土石方屬于山坡型，巖石節(jié)理裂隙發(fā)育、風化程度較高的凝灰?guī)r和砂巖，可鉆性及可爆性均較好。爆破開采區(qū)域有低矮灌木及雜草，表土較薄，大部分區(qū)域直接出露。爆破區(qū)域南北長約550m，東西寬約450m，平面呈不規(guī)則長方形，開挖深度約5m ～40m，庫容約300 萬立方米，等級為四級，施工期為18 個月。

3.2 項目降振與個別飛散物預防措施

其一，降低爆破振動效應的方式。采用延時爆破：實踐證實采取延時爆破對比齊發(fā)爆破，其平均降振率達50%，延時段數(shù)多則降振效果好；嚴格控制最大段別裝藥量；環(huán)境復雜時，需實施振動監(jiān)測，在第一時間核算爆破振動計算依據(jù)及結果，掌握爆破振動在這種地質(zhì)環(huán)境下的傳播規(guī)律，為爆破施工提供有效指導。

其二，個別飛散物保護措施。精確設計爆破參數(shù)，孔排距，炸藥單耗，單孔裝藥量等是很關鍵的環(huán)節(jié)；保證炮孔的堵塞質(zhì)量，保證有一定的堵塞長度；堵塞料應符合規(guī)定要求，并堵嚴、堵實，堵塞物中不能夾帶小石塊，碎石等；在復雜環(huán)境情況下，必要時采取覆蓋措施，加蓋沙包或土袋，條件允許時可以使用專用炮被；合理選擇抵抗線方向，使抵抗線方向飛石避開需保護對象；合理確定孔口方向，使之避開需保護對象；做好安全警戒工作，爆破時，人員應撤離200m 以外的安全地點。

3.3 爆破施工具體過程

第一，施工準備階段。首先是覆蓋層的清除工作，遵循“先剝離、后爆破”原則，按照施工區(qū)特征，安排機械做好表土清除、風化層剝離工作，為爆破施工創(chuàng)造施工平臺。第二，臨時道路布置，臨時道路主要是為道路運輸與鉆機服務。運輸?shù)缆凡贾眯枰诂F(xiàn)有道路，便于縮短工期。還應盡量減小上山臨時道路的工程量，以便縮短上山臨時道路的施工周期。上山臨時道路選線應有利于整個爆破期內(nèi)的石料運輸，盡可能降低臨時道路縱坡，以保證上山臨時道路具有足夠的通行能力并保證雨天運輸。第三，分層臺階布置，把臨時道路修上山后，需要把臨時道路和設計的臺階平臺交叉處向兩側外拓，為鉆機和運輸汽輛工作創(chuàng)造條件，向兩側外拓采取挖掘機械結合爆破的方式。

第二，具體施工方法。①測量。布孔前需要按照甲方技術交底材料進場進行標高測量，依據(jù)測量結果計算開挖深度，從而實現(xiàn)爆破開挖一次到位，達到臺階爆破要求。②布孔和鉆孔。嚴格依照爆破設計進行布孔和鉆孔，不可以隨便改變孔深和孔位，孔深和設計深度、孔距和排距偏差的偏差均不可以超出±0.2m，不達標時應酌情采取補鉆、補孔、清孔以及填塞孔等補救措施。鉆孔前應做好清理工作，保證鉆孔作業(yè)安全，提高鉆孔工作質(zhì)量。鉆孔后，需要清理孔口周邊巖渣，孔口巖壁不穩(wěn)的，需要加以維護，并做好鉆孔記錄。③炮孔檢查。裝藥前應檢查炮孔，主要是檢查孔深、孔距、排距、鉆孔角度、抵抗線情況、是否堵孔、孔內(nèi)是否有水及水深。出現(xiàn)以上任意情況都應采取補救措施，主要兩方面措施，當孔深、孔位不合格時，需要孔深、孔位不合格的應酌情采取補孔、補鉆、清孔、填塞孔等改進對策；當出現(xiàn)堵孔問題時，需要采取掏孔或者使用高壓風管將堵塞物吹出，如不成功，則必須補孔。④爆破器材保管和領退。爆炸物品委托當?shù)孛癖N售公司配送時，現(xiàn)場不應設置臨時庫房，當天使用當天按量配送。爆破器材的領用必須由專人負責，運載爆破器材必須使用專用車輛，炸藥、雷管不得混裝；做好領退記錄，當天爆破結束后，剩余爆破器材退庫，并做好相應記錄?，F(xiàn)場零庫存。從炸藥進場開始，需要設置裝藥警戒區(qū)，警戒區(qū)內(nèi)禁止煙火，禁止攜帶火源進入警戒區(qū)域。炸藥進警戒區(qū)后，需迅速分發(fā)到各裝藥孔口，不應在警戒區(qū)臨時集中堆放大量炸藥。爆破器材應輕拿輕放，裝藥時不應沖撞起爆藥包。⑤裝藥和填塞。選用粉狀銨油炸藥和抗水乳化炸藥。若孔內(nèi)有水，則選用抗水乳化炸藥；否則選用粉狀銨油炸藥。兩種炸藥的具體用量，應根據(jù)實際情況而定。選擇毫秒導爆管雷管MS-3、5、15 段。裝藥時在警戒區(qū)邊界布置顯眼標識。在裝藥前需要測定第一排各鉆孔的最小抵抗性，對反坡或大裂隙的地方，需對藥量或間隔填塞進行考慮，清理底盤抵抗線過大的部分，從而達到設計要求。⑥網(wǎng)路連接。起爆網(wǎng)路應該按設計聯(lián)接；在或許會損害到爆網(wǎng)路的部分，需要對這部分的網(wǎng)絡加以保護；敷設爆網(wǎng)路應該讓具有豐富經(jīng)驗的爆破技術人員操作，并實行雙人作業(yè)；起爆網(wǎng)絡連接應在炮孔全部填塞完成后，不相關人員都撤離到安全場地，讓人員面向起爆點依次進行；雷雨天氣不可以進行起爆網(wǎng)絡連接工作，還未完成的起爆網(wǎng)絡連接作業(yè)都必須暫停，人員快速撤離到安全場地。⑦起爆和爆后檢查。網(wǎng)路連接完畢后要核對爆破器材的使用數(shù)量，并對炮區(qū)進行檢查，防止爆破器材遺失；人員及設備撤離到安全地點后，爆破總指揮方可下令起爆；爆破5 分鐘后，檢查人員入場檢查；待安全之后，報請現(xiàn)場指揮批準，才可以解除爆破警戒信號。崗哨在此前不可以撤離，非檢查人員不可以進入爆破警戒范圍；一旦發(fā)現(xiàn)不安全隱患及時向爆破負責人匯報，并進行妥善處理，在此期間不得解除警戒。

4 結語

綜上所述，露天礦山爆破屬于是極為復雜的問題，從爆破點選擇到爆破之后的處理，都必須慎重思考安全問題。安全問題是國內(nèi)所有施工作業(yè)都必須關注的事項，重視安全是所有工程進行的前提。在露天礦山爆破作業(yè)當中，安全問題同樣極為重要。在爆破施工當中，勢必會破壞到原本地質(zhì)和地質(zhì)的平衡，繼而引發(fā)地質(zhì)災害問題。另外，爆破施工還將會污染本地環(huán)境，繼而對該地域中居民的正常生活造成影響。所以，在露天礦山爆破作業(yè)中，需要有效控制爆破危害，并結合相應的預防措施，同時加大安全管理力度，切實落實有關安全責任制度。