露天采矿场的控制爆破技术

刘 军

（江铜集团永平铜矿采矿场，江西 上饶 334506）

露天采矿爆破施工中，成本控制、边坡控制等均非常关键。爆破成本的控制，对于整个采矿成本的有效控制具有推动效应。故此，在爆破施工准备前期，要求全面运用爆破技术方法，包括装药结构、炸药选择、堵塞方式以及整个爆破网络等。与此同时，爆破过程并非完全依照预期来进行，往往还会出现很多影响采矿场边坡安全与稳定的不利因素。比如像常见的一些爆破后缺陷，边坡结构、岩土性质、深孔爆破后产生的震动等。

1 露天煤矿爆破成本控制与边坡控制

（1）影响露天采矿爆破成本的因素分析。所谓的爆破成本控制，并非单纯的压缩单次爆破的成本费用开支，而是基于控制爆破技术总方向下的工程项目。具体来看，露天矿场爆破施工中，选用的爆破技术对于整个成本的控制具有很大的现实作用。比如，炮眼间的距离控制、炸药量的控制、装药结构的控制等。如上，控制的难点在于，该类工程爆破并非随意形成，而需要结合岩体综合特性、相关数据分析统计等，将测算得出的数据与实际情况融合分析。包括有现场管理人员的工资待遇、雷管消耗、炸药含量、车费管理等。换言之，通过实行使用费用的固定管理，节约成本是一种策略手段，最终目的还是基于成本控制要素之下的关键点控制，确保各阶段、各环节有序推进。结合先前几年的工程实际，简单列举个例子。

某江西露天金属矿在开采中，由于处在冬季，所以比较寒冷干燥。并且该矿场自然解冻时间在4月底5月初，冻土的深度也在1m～2m 。所以，在爆破控制上，笔者以为，成本控制只是一项手段策略。在整个过程中，对冻土剥离爆炸量的控制，一般在每立方米50万的标准，而选用炸药本身的单位损耗则在每立方米0.6kg 左右。由此同时，该矿区的地质结构也比较复杂，矿区矿石缝隙发育、断层也较多，所以爆炸成本也相应增加。

（2）露天采矿场爆破施工边坡控制。需要注意的是，边坡爆破作业对于各方标准的要求更高，用药量、结构布局等，精准度要求高。但是，正如前文所言，由于很多情形下企业对于一定的偏差比例并不在意，所以衍生的问题越来越多。

①在开展爆破作业之前，由于不看重成本控制，有不少煤矿企业管理人普通认为，多几万少几万没什么关系。在这种局面下，爆破组以及前期的技术人员也很少精确现场数据，无法形成科学有效的计划。综合来看，以上爆破行为现象，均无法确保爆破施工的安全性，时常发生边坡滚石。②露天煤矿本身开采选址不合理。露天煤矿与井下作业有较大区别，相对而言，安全性较高，但恰恰体现于此，所以开采环节很少有综合各方面因素来进行选址。正如上述所言，不少煤矿企业为了节省费用，或者加快工期的推进，在选址上考虑不全。③边坡爆破作业中出现大块位置，常见于盲炮。比如，爆破孔超深不足的盲炮部位，或者是台阶岩体底部位置，再或者是孔网参数较大中间位置等。总之，边坡爆破中，根底是最容易出现盲炮的位置。

2 露天采矿场深孔爆破方法的运用及技术控制

（1）深孔爆破方法的优点。首先，安全性高。对于上述提到的系列危险情况，相当程度上可有效规避。当然，实际仍取决于整个爆破计划与控制体系。具体来看，露天采矿场在深孔爆破之前，一般都会有专业的爆破技术人员来勘查，提取关键参数数据，并对选用的爆破器材运输、检查等。总之，旨在最大限度降低安全事故的发生。

其次，机械化程度高，精准性有保障，可大幅减少爆破次数。众所周知，爆破并非一次成功，由于受到各方的影响，尤其是地质岩体的影响。相对而言，与其他大多数方式相比，深孔爆破方法尤其适用于露天矿场。在开采时，借助于各类小型的钻孔机、勾机、翻斗汽车等来作业。在爆破时，采用多排微差的方式，即多量少次。通过减少爆破的次数，不仅效率提升，成本有效控制，且现场飞石减少，安全性高。即便是靠近群落区或者交通道路，安全性依然有较高的保障。

（2）边坡控制性分析。下述表1统计呈现的是某露天采矿工程在爆破作业时的大体参数，包括炸药量、岩石坚固系数等[1]。

表1 露天矿场边坡单位炸药量与岩石坚固性系数关系

如上，简言之，边坡控制性爆破，早期的勘查、计划、数据统计与分析很有必要，也是近几年国内煤矿企业普通采用的一种综合模式。通过测算分析出单位炸药量与待爆破矿区岩石坚固性的关系，然后即可按照硝铵炸药的标准来配置炸药量并优化炸药结构。通常情况下，数据只是一种参考，很多工作人员也无法直接联系到实际，即无法直接得出实际所需炸药量。正如前文所述，最先计划的每立方米0.6kg 的标准，最终变成了0.7kg 。不过需要注意的是，在起爆之前，要做好安全准备设施，然后即可适当增加爆破指数，以此来最大程度保证爆破的质量，提升效率[2]。

3 结语

露天采矿场的开采与爆破，现场安全管理、成本效益优化，这是首要关注的内容。结合本文探讨分析来看，对现场施工人员做足安全措施，直接影响到矿场的总体生产效率。因为爆破计划及各环节的控制，其整个设计过程不可避免的考虑到各类干扰因素，包括人员的安全在内，都是最优先考虑的因素指标。在此基础上，选用科学有效的方法，比如本文介绍的深孔爆破。在边坡爆破控制中，装药结构、单位用药量与岩石坚固系数的关系，是最直观也是最具参考价值的资料信息。