露天矿山爆破安全问题和预防方式探究
2020-01-06李文俊
李文俊,杨 青
(1.安徽省地质矿产勘查局327 地质队,安徽 合肥 230011;2.安徽省合肥市公安局瑶海分局,安徽 合肥 230011)
由于国内安全生产形势不断好转,人们对于安全的期望与认知都随之提高,特别是近年来采矿业不断快速发展,矿山工作人员的规模也有所扩大,我国越发注重矿山的安全生产。当前露天矿产的开采环境相对而言已经有了极大的转变,尤其是由于开采深度持续增加,边坡高度也不断提高,造成的安全隐患问题因此增多,保证露天矿产爆破安全性是制约如今露天矿山爆破开采的一大重点。有必要通过建立安全管理系统的方式,使露天矿山爆破安全效果获得提高。对此,对露天矿产爆破存在的问题和预防方式进行探究具有深远意义。
1 目前露天矿山爆破中的安全问题分析
1.1 复杂的地质条件加大爆破安全管理难度
对如今露天矿山爆破活动进行分析,许多露天矿山地质条件都要比以往发生了一定的转变,变化最大的要数地质条件复杂程度日渐显著,必须更加严格的进行爆破安全管理工作。尤其是由于浅部矿山资源的严重开掘,致使露天矿山开发逐渐进入了深部开采的阶段。而因为开采深度不断深入,爆破工作危险度明显提高,要求有更加健全的爆破安全管理措施来为露天矿山开采的安全性提供保障。
1.2 爆破数据分析缺乏合理性
合理安排爆破任务,科学、准确分析爆破数据,制定精确的爆破方案是露天矿山爆破设计的重要内容。由于矿区岩石结构与材质存在区别,采取的爆破方式也有区别,因此根据实际情况进行数据分析并制定爆破方案,对爆破工作的顺利完成有着关键作用。从爆破安全角度来分析,爆破数据分析和装药结构、炸药量及起爆方式具有极大关联。因此,在进行爆破工作时,需要按照实际的作业环境,选用精密的测量仪器,对爆破数据进行准确分析,设置可靠的参数,从而保证爆破工作能够顺利进行。这不仅可以确保露天矿产安全生产,还可以提高矿产生产效益,促使企业更好的发展。
1.3 爆破安全管理制度还需完善
在历经了多年的发展之后,露天矿山整体开采过程的规范性水平相对而言已经有了极大的改进,然而从制度层面上来分析,当中还是存在相对显著的短板性问题。表现最为明显的就是安全生产管理制度不够健全。这不仅和露天矿山爆破生产许可证制度发展较晚相关,还和有关工作的开展力度不大等具有直接关联。当前的露天矿山开采还是未形成规模化效应,中小型的露天矿山依然占比率较大,这种矿山企业更为重视生产利润,而不够重视露天矿山爆破安全管理制度建立的重要性,在制定和实行有关制度时,人才与技术方面还是存在突出的问题,加之地方政府发展理念未充分转变,还是存在不良政绩问题,这些都对露天矿山爆破安全管理工作制度化发展造成了显著的制约。
2 露天矿山爆破安全问题的预防方式
2.1 合理采集数据,精准设置参数
数据采集工作在矿山爆破中极为重要。唯有可以准确采集数据,才可以为矿山爆破工作顺利、安全进行提供保障,防止出现系列安全问题。准确设计有关爆破参数是爆破设计的一项重要内容,因为矿区岩石结构与性质存在区别,爆破方式也有区别。所以,爆破参数需要按照具体情况来合理设定,应按照岩石性质、地势及周边环境来合理设定,有效利用钻孔等设备,深入调查本地地质情况,按照所采集的数据来确定爆破条件,并通过试爆的方式,从而制定出最佳的爆破参数。
2.2 加固矿山周边的边坡
第一,在进行爆破作业前,需要二次考察周边地质条件、土壤、岩石的结构,同时根据情况分析,采取相应的预防方式。比如松散的土壤变稳固,顽固的岩石以软化剂方式,令其质量变轻,如此一来,爆破而形成的碎石冲击力就将减缓,不引发大型的安全问题。第二,在矿山周边划出一定的安全距离,同时设置隔离带与其他的保护装置,为施工人员与周围人群的安全提供保障。第三,通过采用科学的仪器设备,全面考察矿山,仔细对比山体结构,同时在事故易发区域做出清楚的标识,形成自动化方案,定期观测周边边坡,做到因地制宜。只在可能会出现滑坡的地方加强保护,其他区域就能够适度减弱防备,从而有效巩固矿山周边的边坡,有效保障爆破现场的安全。
2.3 构建健全的安全生产责任制
大多数企业对矿山爆破现场安全管理的重视程度都不够,工作人员还是存在违反规章施工情况,安全知识掌握不够全,安全意识比较薄弱,安全施工氛围不够浓厚。这是因为管理者安全意识不到位,没有正确认识到矿山爆破作业存在的隐患,易受到企业经济效益与切身利益的驱动,而以身冒险。在发生事故后,缺少相应的追责制度,致使管理人员安全意识不足。所以,需要构建完善的安全生产责任制。
3 庐江县龙桥镇新建村胡子凹尾矿库项目
3.1 工程简介
这个尾矿库初步估计需要开采石方天然方约50 万m3。具体需求根据大坝填筑需要,按实调整。本次爆破土石方属于山坡型,岩石节理裂隙发育、风化程度较高的凝灰岩和砂岩,可钻性及可爆性均较好。爆破开采区域有低矮灌木及杂草,表土较薄,大部分区域直接出露。爆破区域南北长约550m,东西宽约450m,平面呈不规则长方形,开挖深度约5m ~40m,库容约300 万立方米,等级为四级,施工期为18 个月。
3.2 项目降振与个别飞散物预防措施
其一,降低爆破振动效应的方式。采用延时爆破:实践证实采取延时爆破对比齐发爆破,其平均降振率达50%,延时段数多则降振效果好;严格控制最大段别装药量;环境复杂时,需实施振动监测,在第一时间核算爆破振动计算依据及结果,掌握爆破振动在这种地质环境下的传播规律,为爆破施工提供有效指导。
其二,个别飞散物保护措施。精确设计爆破参数,孔排距,炸药单耗,单孔装药量等是很关键的环节;保证炮孔的堵塞质量,保证有一定的堵塞长度;堵塞料应符合规定要求,并堵严、堵实,堵塞物中不能夹带小石块,碎石等;在复杂环境情况下,必要时采取覆盖措施,加盖沙包或土袋,条件允许时可以使用专用炮被;合理选择抵抗线方向,使抵抗线方向飞石避开需保护对象;合理确定孔口方向,使之避开需保护对象;做好安全警戒工作,爆破时,人员应撤离200m 以外的安全地点。
3.3 爆破施工具体过程
第一,施工准备阶段。首先是覆盖层的清除工作,遵循“先剥离、后爆破”原则,按照施工区特征,安排机械做好表土清除、风化层剥离工作,为爆破施工创造施工平台。第二,临时道路布置,临时道路主要是为道路运输与钻机服务。运输道路布置需要基于现有道路,便于缩短工期。还应尽量减小上山临时道路的工程量,以便缩短上山临时道路的施工周期。上山临时道路选线应有利于整个爆破期内的石料运输,尽可能降低临时道路纵坡,以保证上山临时道路具有足够的通行能力并保证雨天运输。第三,分层台阶布置,把临时道路修上山后,需要把临时道路和设计的台阶平台交叉处向两侧外拓,为钻机和运输汽辆工作创造条件,向两侧外拓采取挖掘机械结合爆破的方式。
第二,具体施工方法。①测量。布孔前需要按照甲方技术交底材料进场进行标高测量,依据测量结果计算开挖深度,从而实现爆破开挖一次到位,达到台阶爆破要求。②布孔和钻孔。严格依照爆破设计进行布孔和钻孔,不可以随便改变孔深和孔位,孔深和设计深度、孔距和排距偏差的偏差均不可以超出±0.2m,不达标时应酌情采取补钻、补孔、清孔以及填塞孔等补救措施。钻孔前应做好清理工作,保证钻孔作业安全,提高钻孔工作质量。钻孔后,需要清理孔口周边岩渣,孔口岩壁不稳的,需要加以维护,并做好钻孔记录。③炮孔检查。装药前应检查炮孔,主要是检查孔深、孔距、排距、钻孔角度、抵抗线情况、是否堵孔、孔内是否有水及水深。出现以上任意情况都应采取补救措施,主要两方面措施,当孔深、孔位不合格时,需要孔深、孔位不合格的应酌情采取补孔、补钻、清孔、填塞孔等改进对策;当出现堵孔问题时,需要采取掏孔或者使用高压风管将堵塞物吹出,如不成功,则必须补孔。④爆破器材保管和领退。爆炸物品委托当地民爆销售公司配送时,现场不应设置临时库房,当天使用当天按量配送。爆破器材的领用必须由专人负责,运载爆破器材必须使用专用车辆,炸药、雷管不得混装;做好领退记录,当天爆破结束后,剩余爆破器材退库,并做好相应记录。现场零库存。从炸药进场开始,需要设置装药警戒区,警戒区内禁止烟火,禁止携带火源进入警戒区域。炸药进警戒区后,需迅速分发到各装药孔口,不应在警戒区临时集中堆放大量炸药。爆破器材应轻拿轻放,装药时不应冲撞起爆药包。⑤装药和填塞。选用粉状铵油炸药和抗水乳化炸药。若孔内有水,则选用抗水乳化炸药;否则选用粉状铵油炸药。两种炸药的具体用量,应根据实际情况而定。选择毫秒导爆管雷管MS-3、5、15 段。装药时在警戒区边界布置显眼标识。在装药前需要测定第一排各钻孔的最小抵抗性,对反坡或大裂隙的地方,需对药量或间隔填塞进行考虑,清理底盘抵抗线过大的部分,从而达到设计要求。⑥网路连接。起爆网路应该按设计联接;在或许会损害到爆网路的部分,需要对这部分的网络加以保护;敷设爆网路应该让具有丰富经验的爆破技术人员操作,并实行双人作业;起爆网络连接应在炮孔全部填塞完成后,不相关人员都撤离到安全场地,让人员面向起爆点依次进行;雷雨天气不可以进行起爆网络连接工作,还未完成的起爆网络连接作业都必须暂停,人员快速撤离到安全场地。⑦起爆和爆后检查。网路连接完毕后要核对爆破器材的使用数量,并对炮区进行检查,防止爆破器材遗失;人员及设备撤离到安全地点后,爆破总指挥方可下令起爆;爆破5 分钟后,检查人员入场检查;待安全之后,报请现场指挥批准,才可以解除爆破警戒信号。岗哨在此前不可以撤离,非检查人员不可以进入爆破警戒范围;一旦发现不安全隐患及时向爆破负责人汇报,并进行妥善处理,在此期间不得解除警戒。
4 结语
综上所述,露天矿山爆破属于是极为复杂的问题,从爆破点选择到爆破之后的处理,都必须慎重思考安全问题。安全问题是国内所有施工作业都必须关注的事项,重视安全是所有工程进行的前提。在露天矿山爆破作业当中,安全问题同样极为重要。在爆破施工当中,势必会破坏到原本地质和地质的平衡,继而引发地质灾害问题。另外,爆破施工还将会污染本地环境,继而对该地域中居民的正常生活造成影响。所以,在露天矿山爆破作业中,需要有效控制爆破危害,并结合相应的预防措施,同时加大安全管理力度,切实落实有关安全责任制度。