非煤露天矿不良爆破现象产生的原因分析

2019-09-12陈信鸿

中国金属通报 2019年8期

陈信鸿

（保利久联控股集团有限责任公司，贵州贵阳 550001）

通常情况下，非煤露天矿（详细见下图1。）在爆破开采过程中，飞石、根底等不良爆破现象屡见不鲜。严重影响作业人员的生命安全，也会影响采矿设备，在进行非露天煤矿不良爆破过程中，需要对产生的原因进行分析，找出有效的具体对策，才能提高开采过程中的安全性，进而提升开采效率。因此，现阶段必须要对非煤露天矿不良爆破产生的原因进行全面探究，具有至关重要的现实意义。

图1 非煤露天矿

1 非煤露天矿产生飞石的原因分析

1.1 产生飞石的原因

在爆破中产生飞石是常见非露天矿不良爆破的主要现象。一般情况下，非实在露天台阶，爆破过程中会由于受到冲击力的影响而发生非上主要的原因，在以下几个方面的内容，首先，主要是由于钻机摆放的位置不准确，会诱发孔位和设计位置存在一定的偏差时，抵抗线变得不科学。爆破过程中产生飞石，如果发生孔位前移过程中会产生更多的飞石现象。除此之外，设计人员在爆破过程中，并没有对当地的地质岩性以及炸药的性能进行全面了解，忽视了爆破前抗线设计工作使设计出现一定的偏差，这时会产生飞石现象。其次，在进行炸药设计过程中会发现炸药设计用量存在一定的误差，也会诱发飞石现象，尤其是对岩石松软区域或者是孔钻区有裂缝的，也会发生飞石现象。最后，值得注意的是在进行施工人员爆破过程中，由于对药量的把握不够准确，会产生飞石现象[1]。

1.2 降低飞石的措施

在非煤露天矿爆破过程中，为了降低飞石的产生需要，对爆破地区的地质结构和岩层进行全面了解，才能以此为依据设计最小抵抗线。这样才能在进行孔未钻孔过程中，在最大范围内保证钻孔和设计具有高度的一致性，从而提高最小抵抗线的稳定性。与此同时，在进行炸药使用过程中，必须要规范炸药的使用量，根据不同地形进行大药量的调整工作，保证炸药用量的精准性，通常情况下在使用爆破药用量计算过程中使用体积计算法。这样才能在最大范围内计算出在诱导用量，与此同时，在确保炸药填充长度充足的情况下，需要做好严密填充工作，对孔洞进行清理，避免飞石现象的产生，使用炮孔进行装药详细的方式见下图2。

图2 炮孔装药结构[2]

2 非煤露天矿产生根底的原因分析

2.1 根底产生的原因

非煤露天矿在爆破过程中还会产生根底现象，通常情况下，产生根底现象，主要是在爆破设计中没有对最小抵抗线爆破的安全性进行全面衡量，不能保证爆破的安全。与此同时，它没有避免根底现象的产生，然而在实际爆破过程中，由于台阶坡面是不完整的，在爆破过程中，可能会出现底盘抵抗线过大现象，不能满足爆破过程中产生的能量需求，进而导致台阶底部会受到爆破漏斗的影响，这样使炸药的能量无法衡量，产生根底现象。除此之外，在进行开采和岩石属性探究过程中，由于在施工过程中会受到人为因素、设备、当地自然环境等多种因素的影响，在爆破过程中可能会给施工产生消极影响，例如在进行局部钻孔过程中并不能对深度进行把握，如果炮孔的深度过深或者是偏小，就会导致炸药填充过程中出现中心偏上的情况，使炸药的能量过度集中在区域偏上区域。值得注意的是，如果爆破区出现断层破碎带，这也会由于爆破属性不稳定会产生大量的碎石，这时局部岩矿的硬度并不均衡，在爆破过程中使用的炸药量会作用与泡孔的周围，这时大量的气体会冲击进而产生根底[3]。

2.2 减少根底的对策

现阶段在非煤露天矿不良爆破开采过程中，需要降低根底现象，首先，在进行钻孔孔深控制过程中，必须要有足够的超钻深度，通常情况下，露天矿的矿岩质量如果越坚硬，也就意味着直径和孔网的参数越大。换句话说，非露天矿的岩矿质量和钻孔的直径以及孔网的参数有着密切的联系，如果在进行矿岩结构处置过程中出现松软现象。或者时要求钻孔的直径或孔网的参数就讲的取得值也是娇小的，也不能对钻孔进行直接选取。在进行钻孔，超声计算过程中都是使用公式法进行的，将钻孔的深度设为H、超深系数为p、抵抗线设置为M。这时就可以得到钻孔超声数值：H = p ×M。在完成钻孔以后，应该采取有效的措施做好钻孔深度维护工作，尤其在进行炸药填充过程中，必须要保证完全入地，才能在根本上提高爆破的威力[4]。

3 非煤露天矿产生爆破大块的原因分析

3.1 爆破大块的原因

在爆破过程中可能产生爆破大块，爆破大块主要有两种形式：第一，主要是在台阶顶部，容易产生爆破大块。造成台阶顶部产生爆破大块的原因是由于炸药在安装过程中放置在底部，出现爆破不均衡的现象，使底部产生大块或者是相邻的两个台阶之间，在爆破过程中受到自上而下的爆破顺序，会导致下一台阶受到上一台阶的影响，形成一定的裂缝，在进行顶部岩体切割过程中发现超声不一致，形成顶部大块。第二，在非煤露天矿爆破过程中，由于岩性不同，也会产生大块。因为不同的岩性爆破效果是不相同的，在爆破过程中，如果出现坚硬紧密的岩石很难进行爆破，会产生大块现象。这时难以爆破的岩石在爆破过程中产生炮轰气体会使岩神岩岩体自身受到影响造成大块。除此之外，软硬岩的分界部分，由于作用力的不同会使矿岩的软硬程度发生不同的变化也会产生碰撞、破碎。进而，产生大块[5]。

3.2 减少爆破大块的对策

针对台阶顶部产生的大块。主要是有与超声不一致产生的，在进行大块现象分析过程中可以使用其他的爆破方式进行改善，可以使用小孔径的爆破，或者是将炸药进行分段装药爆破的方式，如果实施以上方式还会。产生大块儿可以在正常的泡孔中添加辅助，短钥孔能使大要均匀地分布在台阶顶部的岩石中，进而获得均衡的爆破力量，避免产生强大的空气冲击波，降低飞石现象的产生。针对在非露天矿中矿岩特性不相同，产生的大块，需要从爆破技术进行分析。加大爆破技术的使用，对爆破参数、设备等各方面进行全面探究和改进，在合理的范围内调整钻孔深度使用辅助孔或者是调整爆破顺序，进而避免大块的产生[6]。