矿山爆破安全与技术的探析

2020-12-08陆克松陆天龙

中国金属通报 2020年15期

陆克松，陆天龙

（临夏海螺水泥有限责任公司，甘肃临夏 731200）

1 做好矿山爆破安全与技术管理的重要作用

1.1 保证矿山爆破工作的安全

有效管理与控制矿山爆破安全与技术措施能够将出现矿山爆破的几率大大减小，保证整体爆破工作的安全。近年来我国矿山爆破范围逐步增加，从而对于爆破安全性的要求也就更加严格。在进行爆破工作时，一个最为重要的要求就是确保作业的安全，这亦是实现矿山效益提升的重要前提。在开展矿山作业时运用良好的爆破安全管理措施能够在第一时间将爆破环节存在的安全隐患找出且予以排除，将安全事故发生几率有效减小，保证矿山爆破得以高质高效开展。

1.2 有利于矿山企业生产效益的提升

只有确保矿山爆破的安全，才能实现矿山生产效益的提升，进而更好的提高企业竞争优势。当前经济快速发展，矿山企业面临着越来越大的竞争压力。而运用科学有效的矿山爆破安全与技术管理能够保证在爆破时作业得以顺利与安全开展，避免由于爆破失误、爆破设备故障等而引发不必要的财力、物力与人力资源的浪费，切实提升矿山经济效益，有助于矿山企业综合竞争力的提高。

2 矿山爆破安全技术处理分析

2.1 爆破前警戒线的设置

对于矿山开采来讲，在展开具体开采作业前，必须设置相应区域内的警戒线，且在起爆前需保证警戒线范围内没有人员活动，并鸣笛、发视觉信号等以便周边人群接收到警戒信号并及时进行撤离，以确保安全范围外周边人群得以有效地分散，当全面保证所有人员均转移到安全区域后方可实施爆破。当完成爆破以后，由于烟雾属于有害物质，人吸入后会引起中毒，所以，需要烟雾分散且通风完全后方可安排施工人员入场施工。

2.2 科学准确的确定爆破参数

炮孔的直径将会对爆破块度、炸药单耗、炮孔数量、凿岩效率以及巷道周壁的平整程度产生较大影响。加大炮孔直径情况下，能够较为集中药包爆炸能量，且可以在一定程度上提升其爆速和爆轰稳定性。但是一味的增加炮孔直径会大大减小凿岩的速率，并且要将炮孔数量缩小，大大降低了岩石破碎质量，巷道周壁平整度也会有所下降，使得爆破效果无法达到预期。由于爆破具有不确定性，工作人员无法准确预测爆破情况，所以一般都是使用深孔台阶的松动爆破方式，该种方式其爆破效果良好，且容易确定其爆破参数，在实际爆破过程中安全工作较易把控。但是一般情况下在预处理台阶环节、清除爆破根底环节以及处理大块二次破碎环节，适宜采取小直径浅孔松动爆破方式。除此之外，还需要结合爆破段内岩石的存在形式与风化程度等情况来有针对性的优化选取垂直炮孔或水平炮孔。

2.3 科学设置爆破现场的安全网络

在进行矿山爆破工作过程中，每位安全技术工作人员都需要全面认识到可能会在爆破环节出现的安全事故，并且分析其发生的可能性，进而采取有效的防范策略，尽可能保证爆破工作得以安全开展。在进行矿山爆破安全技术管理过程中，工作人员需要尽可能使用计算机信息技术来监管作业，建设实时系统来对爆破人员的工作情况进行监测，如此一来不但能够实时了解矿山爆破环节安全事故发生苗头，并且还可以有利于工作效率的提高。如若出现爆破安全事故，需要在第一时间把控事故的发展态势，防止事故进一步恶化，并且避免再次出现类似施工，尽可能减低由此引发的人身财产损失。不仅如此，对于发生的安全事故，必须要在第一时间采用相应的应对策略，安全负责人在事先就需要全方位考虑整体爆破环节，并科学制定有效的安全应急方案。在正式起爆前，需要全面疏散施工安全范围之外的人，同时需鸣笛警示，确保人人知晓，让还处在危险区域没有及时撤离的人员听到警示后快速离开危险区域。最佳处理方式便是在开始爆破前就设置好警戒线。在对炸药装置点爆前，务必要保证现场中全部人员都撤离至安全地段。爆炸后需要及时做好通风工作，随后方可让工作人员进入，防止有害气体对人体生命安全造成威胁。

2.4 正确使用爆破用药及其数量

一般情况下，矿山爆破使用的炸药包括了乳化油炸药、硝化甘油炸药、水胶炸药与硝铵类炸药。在实际爆破过程中，工作人员一般都是采取岩石粉状的乳化炸药。而在实际爆破过程中，单孔装药量在很大程度上影响到了炸药的单耗。对深孔实施爆破时，通常要要求结合具体采取的炸药类型、岩石坚固横渡、爆破确定的自由面数量以及作业人员的工艺技术等因素来确定单耗，因此，要结合具体情况来准确计算出实际使用到的炸药数量。

2.5 关于盲炮的安全处理

一般所说的盲炮有残炮、瞎炮，如遇盲炮时应当及时向上及汇报，如不能及时上报和处理的，切忌擅自行动，应先设置警示标志并提醒相关人员，并设置警戒线，禁止打残眼。所有盲炮均需由原施工作业人员亲自处理，这样能够清楚了解盲炮炸药的量位置以及温度等各项参数。查验盲炮时需先对炮孔的完好程度、起爆线路等加以确认，如有漏点极可能会致使重新起爆。打平眼装药起爆又有浅眼和深孔两种，其中浅眼起爆需与平行眼距盲炮孔超出0.6m处进行打眼爆破，而深孔爆破则需比其炮孔直径大10倍。与此同时，需选用木、竹等不会产生火花的材质作为工具，且需将盲孔内填充物掏出后方可利用聚能药包实施诱爆。

2.6 严格落实各项安全规定

在具体爆破施工过程中，务必严格按照相关施工安全规定及要求展开作业。因此，对于爆破施工人员也有着较为严格的要求。如要求爆破作业人员需持证上岗，需经过专业、系统性的专业技能和安全知识等学习和培训，不断增强爆破作业人员的综合素养及安全防范意识和能力。身为爆破施工作业人员应当具备高度安全意识，真正认识到爆破工作中的潜在的危险，在具体作业时应当严格按照相关作业规定来执行和落实。同时，在装填炸药方面也有着极为严格的规定。由于矿山爆破具有较强的复杂性，其过程较为严谨，需做好炮眼的清理、验收工作，并全面落实起爆网络的检查，以保证各连线的正确性。此外，还需建立矿山开采安全管理责任机构，以对相关安全管理办法、规范等加以完善，进一步加强对爆破施工人员的监督与管理，全面保证矿山爆破施工得以安全、稳定地开展。

2.7 完善爆破危害控制工作

在进行露天矿山爆破工作过程中，非常容易出现安全危险，所以要求工作人员必须要做好爆破的危害控制工作。具体可以从以下几方面着手进行：第一，爆破飞石。在控制爆破飞石的安全问题时，工作人员需要科学设置警戒区域,一些飞石需要控制其与人员的安全距离在300m；对于破碎大块岩石，推荐选用机械破碎法，对于碎片大块矿岩，禁止采用裸露药包爆破法。对于一些地质情况复杂的区域飞石则需要加大警戒安全距离；使用深孔爆破法在控制安全距离时需要根据设计方案来进行，禁止在200m以内；运用硐室爆破法，结合其设计方案，控制其安全距离在300m以上。在安全范围之外，严禁有人员出入，拉设警戒线，禁止无关人员入内。在起爆过程中，要求所有爆破警戒人员进入避炮棚内。不仅如此，还需要根据实际工程情况来采用减少飞石出现的策略。第二，维持边坡的稳定。导致矿山爆破安全事故的出现通常都是由多方面因素影响的。所以在具体操作环节，工作人员也应当要由多方面着手来采取有关策略来进行严格把控。第三，工作人员还需要由爆破振动以及防排水控制方面着手来切实避免出现爆破安全问题。如，爆破振动的大小和地形情况、炸药数量、爆炸方式、距离以及介质情况等因素有关，在炸药单响药量进行把控能够对爆破振动起到良好的控制效果。通过计算可知，最大爆破单响药量应当要在920kg以内，其实际产生的最大振动速度为0.682cm/s，振动较小，不会与周边建筑物产生影响。

3 矿山爆破施工技术分析

3.1 井巷施工爆破技术

对于矿山施工来讲，通常需要开展一些井巷施工作业，且在矿山开采过程中难免会遇到隧道、天井、竖井和斜井等作业，因这些作业地质条件较为复杂，且极易受到不同岩层的干扰，这就需要实施爆破作业。再加上在进行爆破作业时，均是在单自由面的环境下开展，这就会受掘进断面因素的影响，使爆破进度比较慢。在具体爆破过程中，应当严格按照相关规范进行作业，应当符合块度均匀和爆堆集中等相关技术规范。在天井深孔爆破作业时，钻孔分段爆破是一项较为常用的技术，其主要是将天井合理划分为多个爆破段实施爆破，且爆破后岩石会自行落下，烟尘等则会向上排出。

3.2 地下采场爆破技术

由于地下采场爆破的自由面和炮孔数量比较多，爆破面积也比较大，所以需要使用较多炸药来完成。地下采矿爆破可以孔深、孔径的差异划分为浅孔、中深孔、深孔和洞室4种不同的爆破方法。由于地下采场爆破的起爆网络较为复杂，所以，在具体爆破前需严格落实好相关组织工作。同时，在具体作业时还需遵循相关要求及规范，以确保地下采场爆破的整体爆破效果。另外，地下采场还有VCR采矿法爆破，其主要采用求状红包新型采矿方法，该方法通常应用在倾角超过60°的小矿石和倾斜矿体等的开采。

3.3 控制爆破技术

控制爆破是指需要结合工程实际需求、对象、规模以及环境等多方面因素，再加上相关设计人员制定好相关防护技术及措施，以实现爆炸能量和岩体破碎等的控制，从而实现预期目标。与此同时，还需对爆破后破碎物飞散、噪音、冲击波以及方向等各项内容进行有效的控制，并最终实现爆破危害及效果的合理控制。较为常见的控制爆破方法有以下几种：①微差爆破技术，其又叫毫秒爆破，其主要是对起爆时差及次序进行合理安排和控制，其爆破时间比较短，将该技术运用到矿山爆破中可以很好地降低由于空气冲击波、地震波强度和碎石飞行距离等。②挤压爆破，其主要是在将松散岩石旋转在爆破自由面前，并借用爆破后岩石对自由面所造成的压迫来实现爆破目标的一种技术。通常在露天、地下深孔等爆破工作中进行运用。③预裂爆破，其需要在爆破区域轮廓爆出裂缝以实现对振动波的缓冲目标，进而再对石方进行开挖，以使开挖轮廓较为整齐。