西南能矿建设工程有限公司 贵州省贵阳市 550022
摘要：近年来，我国的对矿产资源能的需求不断增加，矿山开采越来越多。这在给相应的能源产业带来更为广泛的市场的同时，也给他们带来了更多的挑战和风险。企业主体不仅要在数量上满足社会生产扩大的需求，也要在质量上保证能源开采的效益和水平。尤其是在煤矿开采领域，在实际的开发中普遍采用的是露天爆破的方式。如何设计好爆破的方案，控制施工的质量和水平，是当下煤矿产业中面临的主要问题。本文以煤矿为主体，重点叙述露天煤矿爆破设计的施工质量控制和评价。
关键词：露天煤矿开采；预裂爆破设计；施工质量的控制
引言
坚硬顶板是指煤层上方直接赋存或在薄层的直接顶上面，存在厚层坚硬的砂岩、砾岩或石灰岩，具有结构致密、完整度高、裂隙不发育等特点，容易发生大面积不垮落，造成顶板灾害，严重影响矿井安全高效生产。目前，处理坚硬顶板悬而不垮所采取的措施主要有高压注水技术、煤柱支撑技术、局域切割技术、预裂爆破放顶等技术。在这些技术中，预裂爆破技术是目前处理坚硬顶板悬露不垮的主要技术手段。
1试验矿岩及验收标准
通过矿床《详查地质报告》、《可行性研究》和《初步设计》等方案中的地质资料，收集矿山边坡部分相关矿床地质、水文地质条件、工程地质条件、矿岩特性等资料，并参考同类矿山经验，在条件试验中考察孔径、孔距、线装药系数、不耦合系数、堵孔长度等参数对预裂爆破效果的影响，最终为扩大试验确定爆破参数。根据现场实际情况，选择Ｂ类矿岩进行条件试验研究。预裂爆破验收标准：Ａ类、Ｂ类、Ｃ类矿岩的预裂爆破眼痕率分别≥80％、≥70％和≥50％；预裂面保持平整，不平整度≤15ｃｍ；预裂缝贯通且在地表有一定的开裂宽度，保证爆破效果。
2抓住重点，细致研究
在进入到实际的爆破操作之前，相应的施工主体要做好充分的准备工作，要严格对预留爆破的现场进行细致的审核与评估，把握好各项客观因素的实际情况，设计出科学有效的施工方案，大致需要考察的重点可以列为以下几点。（1）理论设定。设计主体首先要对施工现场的地质情况进行严格的考察和审核，包括当地的土壤状况，地下水条件和河流分布等等。并且，在此基础上要对爆破产生的力度，气体波及的范围，应力压，爆炸产生的先后裂纹，预裂成缝等等进行预先的设计和评估，以此来为预裂爆破的过程提供坚实的理论基础和依据。（2）定点控制。设计主体在对施工现场的客观情况进行考察之后，就要开始着手设计爆破中所需要的钻孔，孔径，炸药安置的地点，要保证各类位置的确定能够满足爆破的客观需求。同时，设计主体也要根据客观的施工需求来选择爆破中所需要的器材和设备，尽可能地提高现场操作的水平和质量。（3）系统管理。预裂爆破是辅助主区爆破的重要方式，其具体的施工环境也具有一定的特殊性，地区土壤或者是岩层自身的硬度并不算高，因此对其实际爆破的效益要进行动态性的监督和分析，一旦发现问题要及时进行解决。这也就意味着企业主体要建立完善的信息管理系统，要对预裂爆破的装置运行效益，炸药储存情况，现场操作规范等等进行全面的管理和监督，最大限度地保证各项施工的有序进行。
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。
4加强管理，提高质量
（1）加强主体配合。预裂爆破的施工主体和方案的设计主体的不同工作共同构成了这一操作的全过程。设计主体负责制预裂爆破的方案和计划，设计出工程中各项操作的具体流程和顺序，以此来作为后续施工的指导和依据。而施工主体是将预裂爆破从理论转向实际的桥梁和纽带，在很大程度上决定了实际操作是否能取得预计的效果和成绩。这也就意味着设计主体要和施工主体之间建立紧密的联系和协作，设计主体要将爆破中具体的注意事项，各项设备的实际操作规范，钻孔的各项要求等等详细地告诉施工主体，施工主体也要认真听取设计主体的意见和建议，要按照方案中的各项要求来进行实际操作，尽可能地避免主观失误带来的安全隐患。（2）深入技术管理。由于在预裂爆破中需要安置炸药，因此相应的钻孔也是预裂爆破施工的重要环节，钻孔的质量和水平在很大程度上影响着后续炸药是否能够实现方案中的爆破要求。施工主体在进行钻孔的过程中会受到地形起伏和土壤环境的影响，整体的操作对技术性的要求也相对较高。因此其客观的质量单纯依靠施工主体的自觉意识是无法完全得到保障的，必须要对其进行全面的辅助和指导。相应的技术主体要实际地参与到现场的施工中去，要对施工主体钻孔的客观操作和流程进行指导和辅助，一旦发现问题要及时地进行总结和改正。并且，技术主体也要注意对设备的改进和升级，寻找有效的途径优化钻机性能，尽可能地简化钻机使用的程序，提高施工主体的实际可操作性。（3）阶段性的审核质检。预裂爆破的质量对主区爆破和煤矿开采都会产生影响，因此企业要重视对钻孔质量的验收和监督。一是要保证钻孔位置，开挖深度，开挖角度的误差在操作要求规定的范围之内，避免由于过度偏差而导致的爆破失误。二是要细化对各类参数的测量和计算，相应的测量主体要运用先进的设备和器材，对钻孔的孔径，倾角，埋线的长度等等进行细致的测量和计算。并且测量主体的实际操作要随着钻孔的进程而不断深入，要将测量贯穿于整体施工当中。若是测量主体和施工主体在钻孔图途中发现任何地质地势上的异常波动，要及时停止相应的开挖，对现场进行分析和审核。保证后续钻孔的顺利进行。对于失误和偏差较大的钻孔操作，要重新施工。（4）遵循安全章程。施工主体在实际操作中要严格按照预裂爆破的安全章程规定来进行，避免出现人身和财产的伤亡。同时，在进入到实际的爆破阶段之前，安全管理主体要对爆破地点和区域进行全面系统的排查，避免留下安全隐患。并且，爆破中所需要的材料和装置要妥善保管，这一项工作应当由专业性的管理主体来负责，要避免爆破材料的性能受损。除此之外，爆破现场也应当受到严格的管理，要设置必要的警示标语，划分必要的区域，与施工无关的闲杂人员禁止出入。
结语
综上所述，预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用，在规则的曲面、扭曲面以及水平建基面等也得到应用。由于预裂爆破技术具有超挖量少、矿岩完整和爆破震动轻等优点，不仅广泛应用于露天和地下工程开挖，也广泛地应用于水利、电力、交通运输、旧建筑物基础拆除、船坞码头等工况施工。加强爆破现场管理和监督，尽可能地避免爆破中出现失误而造成的人身财产事故。但这一改进过程也需要不断地总结和反思。
参考文献
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