露天采矿边坡控制性爆破施工技术分析删减
2021-11-30孙志龙
孙志龙
(中国十五冶金建设集团有限公司,湖北 武汉 430079)
由于我国社会的不断发展,对于矿产资源的需求越来越高,因此矿山开采行业得到了快速的发展。但是快速的发展也带来了非常多的问题,在这其中安全问题无疑是最为引人注目的。边坡的稳定程度对于矿山的安全性有着至关重要的影响。影响边坡稳定的因素有很多,例如:地质结构,天气等等。爆破工作无疑会对边坡稳定造成巨大的影响,为了减少爆破工作对于边坡稳定程度的影响,就需要采取一定的措施,控制爆破对边坡产生的破坏。因此,作为矿山企业应该重视对边坡控制性爆破技术的研究,强化对这一技术的应用,从而更好地保证矿山边坡的稳定程度,进而更好地保证整个矿山的安全性。
1 存在的问题
1.1 方案设计问题
爆破方案的设计对于爆破工作来说有着非常重要的作用。如果设计方案不合理,就会对爆破工作的安全性造成十分巨大的影响。边坡的稳定对于矿山来说有着非常重要的作用。影响边坡稳定的因素很多,为了更好地保障边坡的稳定,在进行爆破方案的设计时,要充分考虑到这些因素,并将这些因素作为爆破方案设计的重要参考资料。
1.2 钻孔质量问题
钻孔的质量对于爆破工作的影响十分巨大。钻孔的质量会受到众多因素的影响,这其中包括,炮孔长度、边坡角度以及台阶高度等等。这些因素都会对钻孔质量产生巨大的影响。但是在现实工作中,很多矿山企业的爆破工作都缺乏对这些因素的认真研究,这就导致其钻孔质量的严重不足,从而会影响到爆破的安全性以及效果。
1.3 参数设置问题
为了更好地发挥控制性爆破技术的作用,就需要对爆破工作的各项参数进行详尽的研究和测试,从而找到最为合适的参数设置。目前在进行爆破工作时,最为常见的参数包括,钻孔相关参数,炮孔间距等,这些参数的设置都会影响到爆破的效果。但是在实际工作中,常常会出现一些问题,导致参数设置不合理,对爆破工作造成非常大的影响。
2 技术应用
2.1 制定科学的方案
现阶段,矿山企业采用的爆破方案主要有两类,一类是针对主爆破区进行调整,这类方案可以更好地控制主爆破区对周边环境造成的不利影响[1]。另一类主要是采用特殊的方法对爆破进行控制的方案,这其中主要包含了预裂爆破,缓冲爆破等等。矿山企业要根据自己的情况选择合适的爆破方案,从而更好地发挥爆破工作的作用,减少爆破对周边环境的影响,保证爆破工作的安全性。针对第一类爆破方案应该注意以下几点。首先,在进行爆破工作时,要对台阶面的方向进行科学的确定,这样可以确定爆破工作的临空方向,可以避免保护边坡出现在爆破区的背面的问题。其次,单响药量要进行精确的控制,单响药量的控制对于爆破威力的影响十分巨大,因此,为了更好的控制爆破力,避免过大的爆破力对边坡产生非常大的不利影响,就需要对单响药量进行科学的控制。在针对第二类爆破方案进行控制的过程中,需要付出一定的成本,这类爆破也是矿山控制性爆破施工中经常采用的方式,这类爆破方案具有很强的连续性,通常情况下施工成本也相对不高,这类爆破方案通常会应用在基岩比较稳定的矿山开采中。由于现代机械水平的不断提升,为了更好的保护边坡的稳定,可以利用大型机械进行强挖刷坡,这样可以更好的减小对边坡岩石的影响,从而更好地保护边坡的稳定,进而提升爆破工作的安全性。
2.2 优化装药结构
装药结构的选择对于爆破工作而言也十分的重要。在进行装药结构的选择时,要根据矿山的实际情况进行综合的分析,从而选择更为合理的装药结构。合理的装药结构,可以有效的减少爆破工作对于周边岩石的影响[2]。现阶段,在一些爆破方案中,会采用不耦合的装药结构,这种装药结构大大减小了炸药与孔壁之间的接触面积,通过这样的方式可以缓解爆破对周边环境的影响。在现实施工中,往往会采用胶带作为间隔,然后将药柱和导火索进行连接,再将其放置到炮孔中。随着爆破孔的不断加深,炮孔深处的岩石会受到更强的初始应力作用,这就会造成底部的夹制作用会有非常大的增长,这会严重影响到爆破工作的效果。为了更好地对这种夹制作用进行控制,就需要施工单位根据炸药的特性进行装药。
2.3 利用降振技术
爆破工作具有非常强的危险性,因此,作为相关的工作人员就需要采取科学的措施,从而更好的保证这项工作的安全性[3]。在这些措施中,对边坡稳定程度的检测无疑是非常重要的一个环节,通过对边坡稳定程度的检测可以更好地确定边坡稳定程度的变化,并可以采取有效的措施,将边坡的稳定程度控制在合理的范围内,从而保证整个爆破工作的安全性。在整个过程中,可以利用合理的方式,对爆破中的振动响应情况进行检测,根据检测到的结果,科学的制定降振技术方案。在进行控制性爆破时,需要应用数量庞大的炸药。大规模炸药的使用对安全造成了非常大的威胁,因此,作为相关的工作人员,要根据炸药的使用量,制定科学的安全防范措施,避免出现安全问题,造成人员伤亡。例如,在进行逐孔爆破时,会出现严重的振动波叠加的情况,这就需要工作人员对这一情况采取有效的措施,减少这种现象产生的危害。为了更好地保证降振技术的效果,在施工前,相关工作人员可以进行相关的实验,从中找出存在的问题,并加以改进,然后再进行降振技术方案的制定,这样可以使这项技术方案更加科学,有效,可以更好地帮助矿山企业减少爆破工作的危险性。
2.4 实现技术融合
现阶段,各项技术都在突飞猛进的发展,边坡控制性爆破技术也应该与时俱进,不断地利用新技术对原有的技术进行创新和改进,进而更好地使这项工作的安全性得到大幅度的提升。
现阶段,传统的药卷安装方式已经不能满足现阶段控制性爆破技术的需求,因此,相关人员就要利用新的技术对爆破工作进行不断的改进和创新[4]。可以利用先进的技术,提升爆破施工的效率。例如,在爆破施工中,当爆破孔的深度不断增加时,传统的药卷安装方式,不仅效率不高,而且危险性也在不断的增加。因此,在施工中,工作人员可以利用运输工具进行药卷的安装,同时可以在药卷的安装位置放置相应的传感器,通过传感器,工作人员可以远距离对炸药量进行精确的控制。传感器可以将药卷的放置情况,以及药量实时的传递给远程的工作人员。这样可以更加精确的控制炸药量,大大提升施工的效率,从而保证整个施工过程的质量。由于现代技术的发展十分迅猛,因此,控制性爆破技术也要能够适应这个时代的发展,不断地将新技术应用到其中,这样不仅可以大大提升其施工地效率,还可以更好的保证其安全性。
2.5 优化穿孔作业
工作人员要根据矿山的实际情况制定合理的孔网参数,这样可以有效的提升爆破炮孔的质量。对于控制性爆破作业来说,穿孔作业的质量将对整个施工产生非常大的影响,因此,相关人员必须提升对穿孔作业的重视程度,强化对这项工作的管理,这样可以更加有效的保证整个爆破施工的质量。这项工作应该交由专门的技术人员进行实施,相关的技术人员要根据爆区现场的实际情况制定合理的孔网参数,并严格监督相关人员按照设计标准进行穿孔施工。在爆破前要对相关工作进行严格的检查,对于不合格的炮孔,要督促相关施工人员进行整改,这样可以更好地保证炮孔的质量。
2.6 优化起爆网络
对于爆破施工来说,起爆网络的设计非常关键。炮孔的起爆顺序对于爆破工作的效果有着十分重大的影响。因此对于相关工作人员来说,都要根据爆区的实际情况选择最为合适的起爆方式。
在风化岩和泥岩环境中,这类岩石在爆破后较少产生十分巨大的石块,这也使得其采装工作相对比较简单,因此可以采用逐排孔内微差起爆的方式,这种方式相对来说施工比较简单,也方便工人施工。在碳酸锰矿石区,这类矿石区,矿石质地较为坚硬,爆破后容易出现较大的石块,因此,在这类区域可以采用斜线顺序起爆,这种起爆方式大大提升了炮孔的临近系数,可以大大加强对岩石的破碎作用。这种起爆网络,可以更好的提升爆破的效果,强化对岩石的破碎作用,可以达到方便采装的目的。对于露天边坡的爆破,施工人员就需要采用预裂控制爆破,先将预裂孔进行起爆,然后再按照科学的顺序进行逐排孔内微差起爆,这样可以达到减少爆破施工对边坡稳定程度的影响。
3 结束语
矿山边坡的稳定程度对于其安全来说有着至关重要的作用。
为了更好地提升边坡的稳定程度,就需要矿山企业加大对控制性爆破技术的研究,不断提升这项技术的科学性和合理性,扩大这项技术的应用,从而减少爆破工作对边坡稳定程度的影响,进而更好地保证整个矿山生产的安全性。