露天礦爆破設(shè)計的安全因素研究

王建勇

（甕福（集團）有限責任公司，貴州 福泉 550508）

1 工程概況

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。地理坐標為：東經(jīng)107°20′～107°26′，北緯26°55′～27°05′。礦區(qū)南北長17.5km，東西寬2.25km～4km，面積為58km2。本次爆破地點位于穿巖洞礦，屬于廢石剝離擴幫臺階爆破。

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12.5m，超深1m，孔深13.5m，鉆孔直徑為230mm。炮孔數(shù)目200個，炮孔的布置布孔以垂直鉆孔、平面按梅花形布置為主，見下圖1示意。

圖1 炮孔布置示意圖

2.2 爆破裝藥量計算與炸藥的分配

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

表1 深孔臺階爆破參數(shù)

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，堵塞要求必須認真嚴格的堵塞，長度不小于最小抵抗線W的1.2倍，要求堵塞密實，不能有空隙或間斷。堵塞材料采用鉆屑及細沙進行密實堵塞。

2.4 爆破器材的選擇

炸藥：選用貴州盤江民爆有限公司生產(chǎn)的現(xiàn)場混裝多孔粒狀銨油炸藥和乳化炸藥。雷管：選用貴州盤江民爆有限公司生產(chǎn)的電子雷管。起爆具：選用1000g型。

2.5 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)裝藥方式本次爆破工程采用連續(xù)裝藥結(jié)構(gòu)，即炮孔內(nèi)不需要進行間隔，炮孔裝完炸藥后直接進行炮孔的填塞，填塞高度為裝藥段頂部至炮孔孔口位置。考慮到有可能出現(xiàn)部分炮孔有水的情況，對于水孔，采用以下兩種應(yīng)對方案：①水深小于1m時，在孔內(nèi)放置空氣間隔器，然后在孔內(nèi)裝填銨油炸藥；②水深大于1m時，該炮孔裝填乳化炸藥。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。

2.6 爆破網(wǎng)絡(luò)及連接

本次試驗的控制爆破采用孔內(nèi)毫秒延時，根據(jù)逐孔起爆要求進行分段微差爆破，實行孔內(nèi)延期。每排炮孔孔間延時雷管遞增時間為于42ms，多排炮孔排間延時雷管遞增時間為于65ms，如下圖所示：

圖2 爆區(qū)炮孔平面布置及延時設(shè)置示意圖

網(wǎng)絡(luò)采用并聯(lián)連接，連接時將電子雷管進行注冊，按接入網(wǎng)絡(luò)主線的情況依次進行注冊編號，將每孔的電子雷管卡子在進行與主線連接并卡牢固，注冊完成后按起爆網(wǎng)絡(luò)延時設(shè)計時差進行設(shè)置，采用專用起爆器進行充電起爆。

3 露天礦爆破設(shè)計安全措施

3.1 遵循規(guī)章制度的安全設(shè)計

在設(shè)計過程中應(yīng)當遵循爆破安全規(guī)程和安全作業(yè)規(guī)章制度，在一切設(shè)計施工流程符合安全規(guī)定的情況下，對于爆破區(qū)域的周邊情況進行科學的調(diào)查，了解作業(yè)所在地的工程實況，對于影響爆破作業(yè)不利的因素，進行安全科學的防范工作。在后期露天爆破作業(yè)中，應(yīng)當按照相關(guān)工序和規(guī)定時間完成，在執(zhí)行一炮三檢的基礎(chǔ)上，通過提升整體的爆破檢查質(zhì)量，更好地維護作業(yè)施工安全。施工現(xiàn)場爆破人員應(yīng)當著裝專業(yè)的爆破工作服，要求具備醒目提醒標志、防靜電等特性。另外進入現(xiàn)場的工作人員應(yīng)當佩戴安全帽和胸卡，熟知規(guī)章安全制度，防止因人為因素引起的安全事故發(fā)生。

3.2 嚴謹鉆孔裝藥的安全設(shè)計

爆破作業(yè)前，進行鉆孔布置時，結(jié)合設(shè)計說明書內(nèi)容，在明確孔網(wǎng)參數(shù)的情況下進行鉆孔。為了更好地保證爆破安全設(shè)計質(zhì)量，在裝藥前應(yīng)當根據(jù)設(shè)計方案進行驗孔操作，認真復(fù)核鉆孔深度、傾角、前排抵抗線，在滿足爆破效果要求的情況下，避免出現(xiàn)裝藥過量引起的爆破事故。另外在裝藥之前應(yīng)當對周邊環(huán)境進行檢查，在保證爆破警戒區(qū)域無明火、無邊坡危石等安全隱患的情況下，清退無關(guān)人員，撤掉與作業(yè)無關(guān)的機具，盡量保證作業(yè)場地的規(guī)范可靠性。

3.3 注重爆破應(yīng)急安全設(shè)計

統(tǒng)一組織、協(xié)調(diào)、指導、檢查轄區(qū)內(nèi)突發(fā)事故事件應(yīng)對工作；定期組織修訂爆破應(yīng)急預(yù)案，督促檢查預(yù)案演練工作；調(diào)動礦山應(yīng)急救援力量，調(diào)配礦山應(yīng)急救援資源，協(xié)調(diào)醫(yī)療救護工作；協(xié)調(diào)調(diào)用礦山應(yīng)急救援基礎(chǔ)資料與信息；根據(jù)事故災(zāi)難情況和救援工作進展情況，及時向上級進行匯報；完成應(yīng)急救援指揮部交辦的其它事項；承擔應(yīng)急指揮中心領(lǐng)導小組交辦的其它應(yīng)急事項。

4 結(jié)論

綜上所述，在實際的露天礦爆破作業(yè)中，相關(guān)人員應(yīng)當注重安全設(shè)計理念，在保證作業(yè)安全的情況下遵循爆破安全規(guī)程和各種作業(yè)規(guī)章制度。按照實際設(shè)計方案有序的按照作業(yè)流程進行操作，避免明火照明、外來電和飛石安全隱患。后期應(yīng)當做好爆破檢查，采用科學的爆破方法，做好盲炮處理設(shè)計，從而滿足作業(yè)安全設(shè)計目標，使工程在合理工期內(nèi)順利完成作業(yè)，提升整體爆破安全性能。