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浅析露天采矿边坡控制性爆破施工技术邱捷

发表时间：2020/6/2 来源：《基层建设》2019年第35期作者：邱捷

[导读] 摘要：在矿山爆破施工过程中，边坡稳定性会对露天矿山开采产生直接影响。

        浙江交通资源投资有限公司矿业分公司浙江省杭州市 31000
        摘要：在矿山爆破施工过程中，边坡稳定性会对露天矿山开采产生直接影响。所以，在露天采矿边坡爆破作业中，需要实施科学的采矿方法，积极改造炸药的装药设备，做好现场安全管理工作，确保爆破工作安全有序开展。本文就露天采矿边坡控制性爆破施工进行分析和探究。
        关键词：露天采矿;边坡控制;爆破施工
        可以说边坡的稳定性控制是为了给常年被开采的矿山做最外层稳定性的控制，关于边坡的稳定性控制，主要从其影响因素进行考虑，除了所开采的地方地质的稳定性之外，还需要考虑到矿山边坡结构，爆破过程中产生的振动情况对于周围环境的影响等。近年来，我们对研究矿山露天开采的边坡控制也是给予了很大的关注。
        1露天采矿边坡控制性爆破施工技术应用现状
        ①边坡控制性爆破施工方案设计不科学，施工方案是整个施工的基础和规范，因此在实际施工，必须保证施工方案设计质量。但是在实际方案设计中，由于种种因素影响，存在方案制定不合理的情况。由于边坡控制性爆破施工中存在的影响因素较多，如果出现影响因素控制不到位或者勘查不全面等情况，就会导致施工方案设计不科学。这也是目前施工方案设计中存在的普遍现象，进而造成边坡控制性爆破施工的安全性在和科学性下降。
        ②钻孔质量不高。钻孔质量会受到边坡角度、炮孔长度以及台阶高度的影响，如果边坡中存在节理、缝隙以及层理等情况，则会影响施工中的钻孔质量。甚至出现边坡钻孔漂移现象，增加边坡控制性爆破施工中存在的安全隐患。
        2露天采矿边坡控制性爆破施工技术
        2.1爆破方案
        在进行爆破施工的过程中，可以先进行预裂爆破施工，主要是矿山保护层在进行施工之前，将边坡轮廓线爆破出一条具有一定宽度的裂缝，这样可以有效地减轻主要的爆破地区地震波对矿山边坡的影响，有效地保证爆破对周边环境的影响，主要的深孔爆破后沿预裂面会形成一个光滑的边坡。根据之前预裂边坡施工的经验来看，需要根据施工现场的情况制定合理的施工的方案：在靠近界区域的按照设计坡顶线凿出一排预裂孔，并且钻孔的倾斜角度要与阶段破面的角度一致；在对保护区域进行施工的过程中，如果使用垂直爆破孔施工，可以采用松动爆破的技术；为了能够有效地降低爆破施工对周围边坡的影响，减少爆破施工对固定边坡施工的破坏情况，可以在主要的爆破孔与预裂孔之间设置一排倾斜缓冲孔洞；在进行爆破施工之前，应该对施工现场地质情况的检查，加强对爆破施工的效果与预裂爆破施工过程中的震动进行有效地检查，需要根据岩土工程地质情况的含水量、节理裂隙发育的特点，对预裂施工及缓坡爆破施工的参数进行合理的设计，根据爆破施工现场的实际情况进行调节与优化。
        2.2装药结构
        采用不耦合装药进行露天采矿边坡爆破施工，可以降低孔壁与爆破药柱的接触，减轻爆破施工对孔壁周围岩石产生的影响，保护预留部分和边坡的安全，达到良好的爆破效果。同时，相邻孔壁的岩石受到部分震动波的作用，这些岩石在拉力的影响下会出现一条明显的预裂缝隙。在施工环节，可以借助轴向空气间隔分段装药技术，而在预裂装药施工中，采用胶带间隔在引导爆破施工导火索上绑好预裂药柱。爆破孔洞深度增加的趋势下，岩石土体的初始应力有所增加，爆破孔洞底部的夹制作用更加明显。为控制夹制作用，在孔洞底部装药施工中，需要将爆破火药铺设在孔洞底部1～2cm以上。此外，在爆破施工过程，需要在地表有一定距离内设置一个不装药的阶段，该阶段长度以施工场地的实际情况而定。
        2.3爆破降振技术
        在对深孔爆破施工对周围边坡的稳定性进行检测的过程中，可以使用爆破降震的施工技术。使用该技术的主要目的就是获得深孔爆破的主要参数。首先，在对使用大量药物的爆破阶段。这一阶段需要使用大量的爆破药量，所以这一点经常成为人们关注的重点。其次，在进行边坡主孔爆破施工的阶段。这个阶段使用的药量并不是很大，但是依然是爆破施工研究的重点。

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        3提升露天采矿边坡控制性爆破施工技术措施
        结合以往工程的施工经验，若想保证施工作业的安全性和质量，必须要从工程施工现场的具体情况出发，因地制宜，选择合适的爆破方法，制定完善的作业方案，加强爆破机械设备、材料的严格检查，采用先进的爆破技术。
        3.1制定完善的作业方案
        ①在充分调查研究矿山地质情况的基础上，对露天矿各平台的爆破作业进行分区管理，明确爆破边坡影响区、各影响区岩石稳定性、初步设计对边坡的要求等。
        ②针对各分区制定爆破规划，规划中应明确爆破工程和采掘面的推进计划，拟采用的边坡控制爆破方案和备用方案；
        ③确定各区域爆破方案的具体参数，尽早安排实验炮，以进一步掌握所选方案的适用性、爆破参数合理性和需改进的地方；
        ④选择和制定实施方案时应力求保守，在确认保守方案执行效果后方可在边坡要求不太严格的边角区小规模试验其它方案，试行效果经专家评定后再推广到类似地质条件的岩石爆破中；
        ⑤开展具体的爆破作业前，要进一步做好施工现场地质调查工作，并且要检查爆破施工作业效果以及震动情况，依据岩土工程地质实际情况，比如含水量和节理裂隙发育等，确定施工参数，并且结合工程施工实际，进行相应的调节。
        3.2加强爆破机械设备、材料的严格检查
        ①加强的爆破施工机械的管理。在进行爆破施工设备选择的过程中，必须进行严格的检查，对设备的各项功能进行严格的检查，查看其是否能够正常的使用，保证机械设备的参数达到相应的规定。
        ②在进行矿山爆破施工之前，应该加强对起爆器材、引导爆破的管道、非电毫秒等导爆雷管等设备进行严格检查，确认相关设备达到施工的参数之后方可使用。③施工之前需要保证炸药的质量。爆破炸药的质量存在问题、过期或者是炸药出现受潮的情况都会导致炸药出现半爆破或者是不爆破的情况。
        3.3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。
        结语：
        露天采矿场边坡爆破施工时，爆破剥离方案对施工人员的安全和采矿场的生产效率有直接影响，设计过程中要有效清除其干扰因素。在露天采矿边坡控制性爆破施工环节，需要采取科学的斜孔爆破与科学的装药结构，制定切实可行的爆破方案。这样才能合理控制露天采矿的边坡，提高爆破的质量与效率，确保采矿工程的高效稳定进行，促进露天采矿场生产效益的提升。
        参考文献：
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