浅析露天采矿边坡控制性爆破施工技术
2019-08-15杨鑫壁
杨鑫壁
宏大爆破有限公司 广东广州 511300
矿山边坡安全事件频繁出现,使得社会各界和矿山企业都高度重视露天矿边坡安全问题,对露天矿边坡施工,提出了更高的要求。在实际矿山生产当中,影响边坡安全的因素较多,包括边坡矿岩地质构造情况、边坡水文地质、边坡设计参数,边坡控制爆破施工质量和边坡形成后的安全管理等有着重要的意义。
1 露天矿边坡爆破施工常见的问题
1.1 爆破管理无序
依据相关要求,对露天爆破开采作业时,要高度重视爆破作业对边坡造成的影响,临近边坡时必须采取有效的边坡控制爆破措施。实际上,很多生产单位为了加快生产,减少边坡施工成本,追求短期效益,凭经验冒险蛮干思想较严重,对边坡控制爆破措施落实不到位,对爆破振动等危害防护的把控不足,形成无序爆破。若幸运可能会避免安全事故的发生,不过多数时间都会在施工时或者施工后为边坡管理留下安全隐患,不确定风险较大,增加了安全生产的控制难度[1]。
1.2 爆破技术水平差异
部分露天矿边坡爆破作业,虽然采取了各种边坡控制爆破的方法,减小了爆破对已有边坡的不良影响,同时也有效提高了爆破形成的边坡质量,但往往也会面临边坡控制爆破精细施工带来的成本投入失控和生产作业的失调,从而对控制爆破的性价比产生怀疑。另有一部分矿山也会因为技术水平和机械装备落后等原因,在施工中采取了保护现有边坡的措施,也采用了控制爆破的方案,但收效不明显。究其原因,多是控制爆破方案选择不合理,边坡爆破技术水平有差异。
2 露天采矿边坡控制性爆破施工技术
2.1 制定爆破方案
首先,就是要根据具体情况选择制定合适的爆破方案。可以在施工之前进行爆破试验,就是预裂爆破施工,在开采的矿山周围选择边界位置的保护层处,在边坡轮廓线处爆破出一条具有一定宽度的裂缝,这样的爆破是为了在之后的大范围的爆破之后,地震波影响会大大的降低,沿着矿山的表面的地震波最后收集到裂缝中,形成一个光滑的边坡。当然,要以工程的实际情况为主。无论是地质情况,还是周围的现状还是使用的爆破技术,都需要根据当下的条件再确定。一般在矿山周围进行施工的过程中,这样的地方很容易在受到很大的动力之后土质有很大的松动,甚至有飞石的落下,安全隐患比较大,可以在施工之前适当的松动周围的土壤,进行一定的松动爆破,可以减少土质受力大规模的松动。爆破不仅影响了矿山的稳定性,而且爆破施工对于露天矿山周围的边坡影响比较大,为了减少地震波的破坏,可以在爆破孔和预裂孔之间设置倾斜的缓冲孔,这种孔可以有效的收集地震波,将其受制于倾斜缓冲孔中。再通过边坡,防止对固定边坡的危害。
2.2 装药结构的选择
其次,对于装药结构而言,选择也需要具体情况具体分析,制定合理的方案,可以防止爆破施工对于孔壁周围岩石的影响,一旦受到威力极大的地震波的影响,会让周围岩石也受到大范围的振动,整个岩石相连的地方会在两侧呈现一个很多的拉力同时作用的情况,最后形成一个大的预裂缝隙。一般,纵向进行孔洞的开辟时,很容易出现在深度越来越深的情况下,裂缝越来越大的现象,整个周围的保护层的稳定性也会随之降低,周围岩石和土体的初始应力也会不断的增加,到了最后如果孔径深度越来越深,最后导致药卷受到底部的夹制作用越来越明显,甚至药卷的爆破威力也会大大的降低[2]。在实际操作过程中,如今工程项目中也总结了诸多的经验,可以进行分段药卷放置,也就是说,所有的药卷可以不全放置在一个孔径内,可以在距离地表一定距离处,设置一个不放置药卷的阶段,其长度根据现场钻入的孔径深度而定,这个部分也可以当成一个堵塞爆破的阶段,在这个堵塞阶段下,可以放置药卷,放置药卷的量应该为整个堵塞阶段长度的三分之一到二分之一。当然,现在很多的工程为了固定孔洞中的药卷,可以将其绑在竹片上,最后在孔洞内形成一个竹片包裹药卷的情况,为了使药卷威力统一并集中。
2.3 爆破中降振技术
其次,就是爆破中的降振技术,降振技术主要包含的就是深孔爆破矿山的边坡处采用降振技术,利用这种技术可以直接的获得深孔爆破的主要参数,如果在深孔爆破需要大量的爆破药卷时,在边坡处相对而言的药卷量就会减少很多,为了能够保证固定边坡不被破坏的同时,还能达到非常好的爆破效果,在实际操作中,边坡降振技术还需要再进行多次试验,根据发现的问题,再进行深化和发展。
2.4 采用先进的爆破技术
当然,现在单纯使用爆破孔安置药卷来进行露天矿山爆破开采,整体的爆破效率会比较低,而且利用这种尝试性的方法来进行爆破,技术不先进,整体的边坡爆破效果也不好,爆破的危险和矿山的稳定性都会受到影响,所以,为了提升露天矿山爆破开采的效率和质量,需要引进先进的爆破技术,或者是和其它先进技术结合,增加爆破效率,比如利用爆破孔,深度可以继续增加的前提下,采用一定的工具向下送入药卷,在放置药卷的位置可以安置传感器,放置合适的药量,在计算机上远程监控,能够增加工作效率[3]。
3 结语
合理选择边坡控制性爆破施工方案,要充分考虑施工在作业中可能会出现的问题,结合施工现场地质情况和资源情况,采取最切合实际的施工方案和措施。在具体实践中,严格按照作业方案,做好各项安全防护工作,最大程度上保障施工作业的质量和安全。