西南能矿建设工程有限公司 贵州省贵阳市 550022
摘要:现阶段,我国的矿产开采工程越来越多,本文简要介绍了露天矿山开采边坡处施工中控制性爆破存在的问题,重点阐述了露天矿山开采台阶边坡处施工中控制性爆破技术的应用措施,希望能够对我国各类矿山企业应用露天矿山开采边坡施工控制性爆破技术有所帮助,提高爆破施工的安全性。
关键词:露天开采;边坡施工控制;爆破技术
引言
社会正常运转需要源源不断的矿产资源,而露天采矿作业是我国获取矿产资源的主要手段,深孔爆破技术在其中起着极为重要的作用。借助这一手段,施工方可以最大限度地减少钻孔数量和炸药使用量,同时取得最佳的爆破效果。因此,要加强深孔爆破技术的理论研究,使其在实践中发挥最大的价值,为我国能源开采事业做出最大的贡献。
1露天矿山开采边坡控制性爆破施工中存在的问题
目前,随着我国科学技术的发展,针对露天矿山开采边坡处施工的控制性爆破技术也有一定提高,其对露天矿山的开采具有重要意义。虽然我国的爆破施工技术近年来获得了巨大的进步,但是与其他发达国家在矿山中的应用相比仍稍显落后,导致我国露天矿山开采爆破施工的现状不容乐观,其中的一些问题亟待解决。首先,有些矿山企业在进行爆破施工前并没有分区段地对矿山拟爆破开采部位进行勘测,仅利用矿山整体设计时的初勘资料,致使爆破方案与露天矿山的实际情况不相符,爆破成功率低,而且很可能引发安全事故,特别是靠近边坡处,施工安全事故频繁发生。一些企业只对矿山进行了勘察,忽视了对周边环境的勘察,从而导致在爆破的过程中对周边环境产生了极大影响。其次,部分矿山企业为了减少爆破所需的成本投入,在爆破施工中仍沿用传统的爆破技术,不能满足露天矿山的实际爆破需要。最后,爆破后期管理工作不到位,整体爆破工程没有形成体系。后期管理工作主要检查工程的牢固程度,还有就是用地震波测量安全距离。企业如果忽视了后期管理,会导致爆破人员对安全距离没有正确认识,从而导致安全事故的出现。
2露天矿山开采边坡处施工控制性爆破技术的应用措施
2.1不断完善相关法律规章
虽然我国在治理矿山地质环境的问题上采取了一系列的措施,颁布了相关规定,但是仍然不能适应新时代的要求,治理效果有待优化。首先应该不断完善细化法律规章,各级主管部门要积极推进矿山地质环境保护立法进程,完善环境保护和土地复垦等核心制度,建立健全综合治理规范和标准体系,为有色金属露天开采矿山地质环境治理工作提供完善的法律依据。
2.2对爆破的整体稳定性进行全面控制
露天采矿环境往往具有较高的复杂性和不稳定性,在进行深孔爆破之前,有必要首先考察周围环境,对相关数据进行精确把控。首先,必须记录待爆破岩石的相关指标,如岩石厚度、松散性等,明确工程所在地的整体地质稳定性。尤其是炮眼位置,更应当进行充分的地质分析。不管是炮眼位置还是炮眼深度,都必须依据地质观察结果来进行设计。深孔爆破技术具有独特的优势,要想优化爆破效果,人们必须在布置炸药和钻孔的过程中提升精度控制水平。炸药布置要充分考虑分层和分条设计,避免炸药冲动而导致爆炸效果大打折扣。爆破前,必须全面清除周围的杂物,使得爆破效果可控。
2.3提升地质环境治理技术手段
相对于发达国家,我国的矿产资源开发仍然简单粗放,所以企业应该加大技术攻关力度,不断研究和引入先进有效的开采技术,合理规划开采顺序,减少有色金属露天开采对地质环境的破坏。同时,提升有色金属尾矿和废石的利用率,提取有用成分,并且推动无害化生态处理应用,减少废弃物对地质环境的损害。
另外,不断完善露天矿山地质环境调查、评价、监测、治理技术体系,积极推动监测基础设施建设,利用卫星遥感等先进技术实时掌握矿山治理情况,有针对性的采取措施,从而有效提升地质环境治理质量和效率。
2.4改善具体装药结构
在露天矿山开采边坡控制性爆破施工中,根据具体的爆破方案,可以通过科学的计算确定在爆破过程中需要使用的炸药数量,这一计算过程较为精细,需要炸药计算者在计算的过程中秉承认真负责的态度,如果炸药数量过多,不仅会导致企业需要投入大量的爆破成本,从而降低经济收益,还会造成安全隐患;如果炸药数量过少,在爆破过程中再次采买会增加爆破施工时间。在爆破施工之前,应遵循药量平衡原理,根据每个炮孔所应承担的爆破岩石的体积及岩石相应硬度等计算出每个炮孔所需的药量。在进行炮孔装药过程中,由于炸药剂型及深孔爆破装药装备因素,通常造成炸药集中在爆破孔底部,炸药与炮孔口之间存有较大一段距离,所以,为了保证炸药可以均匀分布在炮孔中,提高爆破质量,应选择分段装药的方式,避免炸药分布不均的现象出现。不同的炸药种类有不同的威力,通常高威力的炸药价格稍贵,所以,为了能够在一定限度内降低企业的爆破成本,可以通过采用混合装药结构形式,因为炮孔底部受夹制作用较大,所以可以在炮孔底部铺设高威力的炸药,在上部铺设普通炸药。
2.5提升飞石防控的安全系数
深孔爆破时往往会出现很多飞石,造成工程混乱,对工作人员安全构成严重威胁。为了避免过多飞石产生,人们必须分析飞石现象出现的原因并进行针对性的防控。一般来说,爆破时使用的药量过多,使得堵塞深度缩短,爆破时孔口就会松动,导致飞石出现。人们必须使用多排微差爆破的方式,才能有效降低飞石的出现率。同时,要充分了解抵抗线与工作台面,在抵抗性较弱的地方进行间隔装药,降低飞石的出现率。
2.6革新爆破施工技术
随着我国经济的飞速发展,对各类矿产品(特别是建筑石料)的需求量呈现不断增长的趋势,传统的露天矿山开采爆破施工技术的危险度较高,而且爆破后的矿产品体积不均匀,已经不能满足现今社会的实际需要。所以为了保证爆破施工技术的安全性和矿产品的质量,矿山企业应摒弃传统的爆破施工技术,加大资金投入,引进新型爆破施工技术,有利于提高矿山边坡的稳定性。新型爆破施工技术是基于科学技术的不断发展实现的,应用了很多现代化设备,能够加大炮孔的深度。使用计算机技术采取自动化装药和点火措施,能够减少爆破所导致的人员伤亡。而且新型爆破施工技术能够对每个炮孔所需要的炸药数量通过科学计算装入适合的炸药,加快了爆破施工技术的实施速度。
结语
综上所述,当前,矿山由露天开采转入地下开后,边坡与地下采场围岩及其上覆岩体的非线性变形机制与动态失稳机理仍然缺乏统一认识与定量化的分析和表达。因此,加强复杂地质赋存条件下露天转地下开采阶段矿山边坡与地下开采耦合作用下岩体响应的演化特征及动态效应研究的理论和应用研究,对科学地管理与控制地压及维护露天边坡的安全等具有重要的理论和实际意义。
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