探索露天礦山爆破技術(shù)對礦山安全的影響

姚志龍

（銅川市民用爆破器材專營有限公司，陜西 銅川727000）

因國家基礎(chǔ)建設(shè)需要，對灰?guī)r礦產(chǎn)資源需求量持續(xù)增加；受國家去產(chǎn)能及環(huán)保影響，大量小型礦山，環(huán)境敏感礦山被迫關(guān)停，為滿足基礎(chǔ)建設(shè)對灰?guī)r資源需求，灰?guī)r礦產(chǎn)資源產(chǎn)出呈現(xiàn)出區(qū)域化、規(guī)模化特點(diǎn)，直接導(dǎo)致爆破作業(yè)密度增加，相關(guān)安全措施跟進(jìn)不到位導(dǎo)致的安全隱患逐漸顯露。改進(jìn)、提高礦山爆破技術(shù)水平，從根本上保障礦山的安全性，是發(fā)展露天礦山爆破技術(shù)發(fā)展的方向。

1 概述露天礦山爆破技術(shù)

（1）光面爆破技術(shù)。光面爆破是通過主爆區(qū)預(yù)留保護(hù)層，通過爆破切割去除保護(hù)層的爆破技術(shù)，在井巷掘進(jìn)、水利工程中有大量應(yīng)用，在露天礦山開采中引入該技術(shù)，可以形成光滑平整、結(jié)構(gòu)良好的邊坡，對邊坡穩(wěn)定性是十分有利的。該技術(shù)通常應(yīng)用于巖石結(jié)構(gòu)良好，硬度中等及偏硬的巖層。

（2）預(yù)裂爆破技術(shù)。預(yù)裂爆破較光面爆破有工程量大、施工耗時(shí)多、成本更高的缺點(diǎn)，在形成最終邊坡或半永久邊坡時(shí)，如遭遇風(fēng)化帶、破碎帶、巖石軟弱等不利地質(zhì)影響，光面爆破不能保證邊坡質(zhì)量時(shí)，可采用預(yù)裂爆破技術(shù)，以形成安全穩(wěn)定的邊坡。

（3）深孔微差爆破技術(shù)。利用毫秒微差爆破技術(shù)，可以有效降低炸藥能量釋放功率，降低爆破振動(dòng)；其次通過微差起爆，在合適延時(shí)范圍內(nèi)，可充分利用爆炸應(yīng)力波，使切向裂隙充分發(fā)育；同時(shí)先響炮孔可為后響炮孔創(chuàng)造自由面，降低炸藥單耗；加之二次碰撞破碎，可有效降低爆破有害效應(yīng)，降低爆破成本，改善爆破效果。

2 露天礦山爆破技術(shù)對礦山安全的影響

（1）爆破參數(shù)問題。隨工作面推進(jìn)，爆破設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合不同礦區(qū)的巖層結(jié)構(gòu)和巖石性質(zhì)，確定不同的爆破參數(shù)、起爆方法、單響藥量、爆破規(guī)模等。設(shè)計(jì)人員要充分了解施工現(xiàn)場的地形地質(zhì)，參考相關(guān)資料，這就要求設(shè)計(jì)人員具備較高的專業(yè)素養(yǎng)。如果設(shè)計(jì)人員選擇錯(cuò)誤的參數(shù)，就會(huì)增加露天礦山爆破的安全隱患。尤其使在最終邊坡形成中，采用了不正確的爆破參數(shù)（如孔徑與孔排距的關(guān)系不正確，線裝藥密度與裝藥結(jié)構(gòu)不正確，起爆順序及延時(shí)不正確等），則可能不能形成平整的切割面，更嚴(yán)重時(shí)爆破損傷層大量延伸進(jìn)保護(hù)層，引起邊坡失穩(wěn)。

（2）爆破人員問題。露天采礦工作具有較高的危險(xiǎn)系數(shù)，要求施工人員需要較高的素質(zhì)水平，不僅要儲(chǔ)備大量的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)還要了解各類工程機(jī)械性能，并需要積累大量工作經(jīng)驗(yàn)。但是當(dāng)前采礦人員的整體素質(zhì)有待提升，增加了露天礦山爆破的安全隱患。一些爆破工程技術(shù)人員的爆破設(shè)計(jì)不夠科學(xué)，只是根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)施工，不能綜合考慮工作面各類不利因素，容易引發(fā)各種安全事故。由于現(xiàn)在礦山爆破作業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)普遍較低，在爆破作業(yè)中可能存在爆材選擇錯(cuò)誤、操作錯(cuò)誤以及爆后檢查質(zhì)量低下（如盲炮未檢出、滑坡先兆未檢出等）等問題，為后續(xù)生產(chǎn)埋下隱患。

（3）器械材料問題。在露天礦山爆破之前，工作人員需要進(jìn)行全面的爆材檢查，保障爆破作業(yè)安全。如電雷管橋絲、導(dǎo)爆管雷管外觀、電子雷管芯片未進(jìn)行逐發(fā)檢測，銨油炸藥含水量、乳化炸藥破乳情況等未檢測，爆破器材現(xiàn)場臨時(shí)儲(chǔ)存環(huán)境不達(dá)標(biāo)，起爆器材性能不良，都有可能引起盲炮、跳炮或爆破效果差等問題。如有盲炮發(fā)生，將大幅增加安全風(fēng)險(xiǎn)；如爆破效果差，爆堆堆積形狀不良，則可能威脅鏟裝作業(yè)人員安全。

3 礦山安全的維護(hù)措施

3.1 加強(qiáng)露天礦山爆破技術(shù)力量

（1）引進(jìn)專業(yè)爆破工程技術(shù)人員及受過專業(yè)培訓(xùn)具有相關(guān)資質(zhì)的爆破員、安全員，聘用擁有工作經(jīng)驗(yàn)及良好技能的鉆孔作業(yè)人員。

（2）針對爆破作業(yè)各環(huán)節(jié)，嚴(yán)格落實(shí)安全評(píng)價(jià)工作，提出科學(xué)解決方案，制定科學(xué)解決措施。

（3）針對礦山特點(diǎn)，合理利用先進(jìn)技術(shù)（如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、邊坡在線監(jiān)測、作業(yè)現(xiàn)場視頻監(jiān)控等），確保爆破參數(shù)正確，作業(yè)現(xiàn)場安全，施工程序及操作手法正確。

3.2 準(zhǔn)確設(shè)定爆破參數(shù)

爆破作業(yè)具有較強(qiáng)的專業(yè)性，工作人員應(yīng)根據(jù)開采規(guī)劃結(jié)合工作面實(shí)際情況，確定科學(xué)的爆破計(jì)劃、爆破規(guī)模及準(zhǔn)確的爆破參數(shù)，為爆后排險(xiǎn)及鏟裝作業(yè)保留充足時(shí)間的同時(shí)，最大限度降低爆后安全隱患，使爆破作業(yè)的安全指數(shù)得到提高。在爆破設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分考慮地形地質(zhì)和氣候條件等因素，此外需要調(diào)查礦區(qū)周邊環(huán)境變化，確定爆破工作的約束條件，落實(shí)防潮和排水等工作，保障開采方案的合理性。針對復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境、復(fù)雜周邊環(huán)境下的爆破作業(yè)，爆破設(shè)計(jì)應(yīng)經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員集體論證通過方可實(shí)施。

3.3 引入高科技技術(shù)

在過去，灰?guī)r礦山爆破開采過程中，爆破技術(shù)人員通常更重視爆破過程的實(shí)施，而忽略了爆后安全數(shù)據(jù)的搜集整理，讓改進(jìn)爆破安全技術(shù)無從下手。因而，在今后的爆破作業(yè)中，應(yīng)加強(qiáng)相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄和保存工作，為爆破技術(shù)及爆破安全工作的進(jìn)步留下第一手資料。在相關(guān)數(shù)據(jù)搜集過程中，應(yīng)根據(jù)需要，合理投入必要的設(shè)施設(shè)備，引進(jìn)相關(guān)分析儀器、軟件，通過準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)及高新技術(shù)的應(yīng)用，加強(qiáng)爆破后果預(yù)測，提高爆破效果，降低爆破成本，實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全。

3.4 建立責(zé)任制

通過對爆破事故分析，違章操作、違法操作和惡劣環(huán)境是造成爆破事故的主要原因。一些爆破技術(shù)人員、企業(yè)管理人員缺乏安全意識(shí)、專業(yè)素養(yǎng)，管理機(jī)制落后，或?yàn)楣?jié)省成本，使用不符合規(guī)定的爆破器材或不合格的爆破器材，為灰?guī)r礦山爆破開采埋下安全隱患。嚴(yán)格落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制，提高相關(guān)責(zé)任人的工作責(zé)任心，落實(shí)崗位責(zé)任，讓每一名員工明確自己的權(quán)力與義務(wù)。如果出現(xiàn)了問題，可以根據(jù)責(zé)任制立即鎖定責(zé)任人，及時(shí)落實(shí)問題整改對策。礦山單位應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)四不放過原則，避免今后再次發(fā)生相同問題。此外礦山需要完善應(yīng)急救援體系，定期開展應(yīng)急演練，確保發(fā)生事故之后，可以及時(shí)疏散現(xiàn)場工作人員，有效開展應(yīng)急救援工作，有效防止事故擴(kuò)大，在最大程度上減低礦山事故損失。

4 結(jié)語

爆破技術(shù)的正確性、先進(jìn)性、合理性會(huì)直接影響礦山開采的安全性，因此礦山單位要加強(qiáng)礦山技術(shù)力量儲(chǔ)備，加強(qiáng)新技術(shù)研究，穩(wěn)步落實(shí)礦山安全工作，促進(jìn)礦山開采可持續(xù)發(fā)展。