露天矿山爆破安全评估要素分析

朱天星

(绍兴市公安局柯桥分局，浙江 绍兴 312000)

随着经济的高速发展，矿产资源开采为国家建设、开发提供矿产品，在开采过程中需要寻求自身可持续发展，走低碳经济可持续发展模式，大力推动绿色矿山建设，是城市矿业发展转型的重要方向[1]。目前我国正处于工业化的高级发展阶段，人口、经济和能源消耗总量都将持续增加。我国矿业城市承担着为国家发展提供原材料和能源的重任，随着国家战略调整、环境保护的要求提高，主管部门对矿业工程的管理任务加重，管理要求越来越高。为了更好地落实国家的方针政策，本着服务企业、服务群众的宗旨，公安机关在矿业爆破开采施工前期先进行现场踏勘，再由矿山企业委托有资质的评价机构对爆破作业单位的施工方案进行爆破安全评估，最后由公安机关审查批准后，才能购买火工品，进行爆破作业。因此，要求公安机关管理人员具备矿山爆破项目施工前现场勘查能力，了解爆破施工现场安全评估的基本要素，为爆破作业过程中的安全监管奠定基础。

实施爆破安全评估的项目分两类：第一类是根据《民用爆炸物品物品安全管理条例》[2]和《爆破作业项目管理要求》(GA991)[3]等规定要求，在城市、风景名胜区和重要工程设施附近实施爆破作业的项目；第二类是根据项目业主或者建设方决策需要和客观安全要求实施的项目。为此，结合本地区露天矿山周边环境及施工工艺特点，以确保爆破工程施工安全和完善公安机关现场监管执法管理依据为目的，来分析对露天矿山项目进行安全评估的程序与要素。

1 露天矿山项目的特点

1.1 矿山选址的固定性

由于我省人口稠密，土地资源比较匮乏，露天矿山位置确定后，在后期规划过程中，矿山周边300 m安全距离范围内，可能存在增加电力设施、安置民房等重要设施的情况。随着资源开采的深入化，露天矿山爆破施工作业会越来越接近居民区或者城镇区域，成为管理机关在爆破开采监管过程中较大的不确定因素。

1.2 露天矿山生产特点

矿山内部场地具有相应的配套服务设施以及安全环保设施，例如破碎生产系统、办公场所、炸药临时存放点、维修车间、原材料仓储间及加油站等，因此露天矿山爆破作业开采是一个系统性工程，对露天矿山的安全管理必须具有全面性。

露天矿山在生产过程中，直接与外界相连，周边环境存在的不确定性因素较多，而且露天矿山内部人流量较大，措施上与外界的无法实现隔离，存在不能完全杜绝无关人员进入采矿现场的安全隐患。

矿山的工作环境相对较差，工作的劳动强度较高，且矿山从业人员一般文化知识水平较低，从业人员的技术水平相对较低，思想素质存在不确定因素，对安全管理带来一定的困难。

1.3 露天矿山施工本质安全

1) 最终坡位置的无选择性。露天矿山不同于公路工程、铁路工程、水利工程、隧道工程可以根据选线或选址情况，主动避开复杂地质环境区域，只能在既定的工程地质条件及地质环境中进行施工、开挖作业，所以露天矿山位置是固定的，最终边坡位置也是不能随意改变的。

2) 地质条件认识过程。露天矿山的地质条件认识过程存在局限性与阶段性。露天矿山最终边坡地质条件的认识主要来自两个不同的阶段：第一阶段是立项前储量勘探；第二阶段是施工过程阶段性最终边坡勘察。前期的储量勘探主要是针对矿体体量而做的地质工作，一般对边坡稳定性相关的地质勘查资料数据较少；阶段性的最终边坡工程勘察工作，随着矿山开采过程中揭露的地质情况而得到的信息。

3) 动态性与时效性。动态性岩体开挖与边坡形成始终贯穿于生产过程，开采的过程就是边坡形成的过程，它是一动态过程。边坡从地表开始，最初只有一个或几个台阶，最终可能形成含有数十个台阶的高大岩体边坡，其形成过程一般需要数年或更长时间。

时效性即边坡工程的最终形成，标志着矿山开采作业结束，既矿山功能的完结和废弃。

4) 边坡及岩体可变形。露天矿边坡及岩体具有可变形性，在不影响安全及外观形态的前提下，施工过程中及后续完结后，可以允许边坡岩体产生一定量的变形及少量的结构破坏。

5) 存在高边坡。大型露天矿山开采期限，以绍兴地区为例，一般开采期限长达10年以上，形成最终边坡台阶数量达十个以上，台阶高度15 m，边坡高度大于150 m，边坡的绝对高度大，存在一定的危险性。

2 露天矿山安全评估程序

1)评估程序。业主落实爆破作业单位后，爆破作业单位在签订施工合同后3日内，到县级公安机关进行合同备案。同时受委托的爆破安全评估单位对委托单位提交的爆破项目资料进行审核，确认爆破作业项目、涉爆单位和涉爆人员的合法性；公安机关通过对爆破工程周边环境的现场踏勘，对提交的爆破设计施工方案是否满足安全要求进行评估审核，并给出修改意见；最后根据修改优化后的爆破设计施工方案做出清晰明确的符合性评估结论，并有针对性地提出科学、合理、可行的安全对策、措施和建议，为地市级公安部门依法审批，监理单位现场监督管理提供可靠依据，具体评估程序如图1所示。

图1 安全评估程序Fig.1 Safety assessment procedures

2)现场踏勘基本要点。根据矿山设计规划平面图，核对矿山边界界桩位置；根据确定的矿山边界，勘查矿区四周的主要设施，同时测量这些设施与矿区边界的直线距离。常见建筑设施包括：民房、居民小区、办公楼、水厂、油库、庙宇、教堂、厂房、学校、通讯设施、电力设施、道路、桥梁、隧道、水库大坝、海堤等。

3)矿山环境分析。根据现场踏勘结果，总结分析：距爆区1 000 m 范围内有无国家一、二级文物或特别重要的建(构)筑物、设施；距爆区500 m 范围内有无国家三级文物、风景名胜区、重要的建(构)筑物、设施；距爆区300 m 范围内有无省级文物、医院、学校、居民楼、办公楼等重要保护对象[2]。将分析结果作为矿山项目评级的环境依据。

3 露天矿山爆破安全评估要素

1)爆破安全评估主要内容。根据《爆破安全规程》(GB 6722-2014)[4]要求，评估爆破作业单位资质和涉爆人员资格是否符合规定；爆破作业项目等级是否符合规定；设计所依据的资料是否完整；设计方法、设计参数是否合理；起爆网路是否可靠；设计选择方案是否可行；存在的有害效应及可能影响的范围是否全面；保证工程环境安全的措施是否可行；制定的应急预案是否适当。

2)企业资质和人员资格。通过核对爆破设计施工单位的营业执照、爆破作业单位许可证是否在有效期内，爆破作业人员是否具有资格证书。

3)爆破工程定级。根据《爆破安全规程》(GB 6722-2014)[4]对爆破工程级别的划分，结合我省爆破工程项目的特点及项目管理要求，将常见的爆破工程项目进行分级(见表1)。

表1 爆破工程分级

由于矿山项目选址过程中，矿界周边有300 m的安全距离，在评估定级的过程中，一般按露天深孔台阶爆破的药量进行分级管理。对于特殊情况下的露天矿山，由于矿山规划与城市公共设施规划不一致，往往在矿山项目设置后，在矿山边界300 m安全距离范围内新建了工程设施，甚至在300 m外有重要设施，导致了矿山工程级别认定在按药量定级的前提下，相应提高一个工程级别，有时出现需要达到行政许可的条件后方可定级。

4)设计方案的依据资料。设计方案应符合现行的法律法规及规范要求，根据矿山开发利用方案组织编制，各项设计引用资料完备合理。选择的爆破开挖方案是否符合自上而下的开挖方式，最终坡面角是否与开发利用方案一致，台阶高度是否满足安全要求。

5)设计方法、参数合理性分析。设计方案中的钻孔直径、最小抵抗线、孔排距、台阶高度、单耗、单孔装药量、填塞长度、装药结构、最大单段药量及单次爆破总药量，是否符合相关理论计算以及实践经验值[5]。

6)起爆网路。起爆网路传爆的可靠性和连接方向，导爆管与一般普通非电导爆管雷管绑扎时反向连接，与无起爆药雷管绑扎时正向连接以及导爆索与雷管绑扎时正向连接，搭接长度是否符合规定。四通网路连接时，是否做好防水措施。

7)存在的有害效应及可能影响的全面性。评估设计方案对矿山爆破开采过程中存在的爆破振动、飞石、噪音、扬尘、冲击波等有害效应是否考虑全面，是否同时考虑爆破作业间接造成的危害，例如边坡稳定性、自有设备安全性等。是否重点考虑爆破有害效应对人民群众日常生活的干扰。

8)安全措施可行性。针对爆破作业可能产生的危害，评估所采取的具体防范措施。因为现代控制爆破的有害效应，主要体现在技术设计上，可采用微分理论，将炸药爆炸能量均匀分散到岩石上，减少炸药爆炸能量的不合理释放，并根据现场环境，采用直接覆盖防护、间隔防护及被动防护等安全措施。

9)应急预案适当性。评估是否针对可能发生的安全事故，制定专项应急救援预案，并根据预案做好相应的人力、物力准备工作及事先控制措施。

4 结语

通过深入了解矿山爆破工程项目的特点，总结现场勘查的基本要点，编制出符合项目管理及法律法规要求的文件资料。

1)露天矿山评估要点，应做好详细的现场踏勘工作，分析爆区周边是否存在需要保护的设施，特别重要设施，是爆破工程定级及是否纳入行政许可范畴的重要依据。

2)爆破安全评估的难点，在于对爆破有害效应的预估，而合理优化的爆破设计参数，可以最大限度的减少爆破有害效应的“扰民”现象。

3)公安机关在备案、审批环节，应针对爆破安全评估报告出具的相关意见，逐一核查爆破施工单位提交的资料，确保无遗漏与差错；在爆破作业过程中，根据评估报告要求，对现场作业进行监管。