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摘要:地下开采中深孔爆破具有多种危险,需要对中深孔爆破可能造成的危害展开分析。文章首先就中深孔爆破技术的优点展开论述,然后分析中深孔爆破带来的危害,最后就具体的防治措施提出几点建议。
关键词:地下开采;中深孔爆破;产生危害;防治措施
引言
地下开采作业具有多重危险,中深孔爆破是开采作业的一部分,有助于地下开采作业的良好开展。中深孔爆破技术,要求作业成果为钻孔直径不小于7.5cm,孔深不小于5m。此技术具有钻孔大小控制、炸药消耗低等优势,为地下开采提供的作业环境,有利于提升开采生产效率,并且能够与其他爆破技术配合使用。但是在使用期间,存在相关不良影响,极易引发诸多危害,亟需高度重视。
1中深孔爆破技术的优点
(1)安全又高效。中深孔爆破技术既能节省爆破器材,也能减少钎具的损耗。最主要的是能提高炮眼的利用率,合理的中深孔爆破技术提高了20%的炮眼利用率。同时节约了很多的矿产原料,使岩巷掘进效率提高,也为矿工的安全提供了保障。
(2)降低了掘进成本。中深孔爆破技术使岩巷掘进度加快,降低了岩巷中掘进所需要的通风设备和机械的使用成本,整个工程的工期也相应缩短,从人工、物料到各项掘进中的成本都大幅度降低。
(3)为下一步开采提供保障。中深孔爆破技术在岩巷掘进中的应用大大提高了工作效率,在施工人员和设备不变的情况下,使工程进度提升了一半,减少了掘进需要的时间,为下一步开采工程提供了保障。
2中深孔爆破带来的危害
2.1空气冲击波产生的危害
炸药在爆破时,在短时间内释放万数以上的能量,引发气体爆炸现象,造成周围气温上升几千度,压力直线上涨,气压在10万数值时难以封顶,并且以秒速4000m向周围扩散,形成危害力较大的空气冲击波,造成空气在短时间内高速膨胀,沿着不受阻力的方向,释放能量。扩散期间,夹带经过地域的泥沙、纸屑等物质,对建筑空间、砂石山脉等具有一定破坏力,可见其产生的危害。为充分了解空气冲击波的实际危害能力,在进行矿石爆破计划时,将小动物若干只与支护设施若干个,分别放置于地下采矿项目的关键位置,检测其危害程度。
实验结果发现:当炸药含量达到40t时,产生爆破引发的空气冲击波,对方圆百米内,对重量在50t电机车产生冲击,使其移动5m作用,将单矿车移动高达40m。电机车自身重量在30t,加车上矿石重量,大约有50t。项目内的小动物现象为:血管破裂,身体内部多个位置出血。爆破方圆200m内,出现小动物神经错乱,耳聋等多发症状,并且生命不超过10天,大量相继死亡。其三,项目所在区域的防洪铁门,被强势关闭。由此可见,空气冲击波产生的危害不容小觑。
2.2地震波产生的危害
以312、316矿块,作为实验项目。312矿块项目,使用炸药数量为67t。316矿块项目,实验炸药数量为42t。使用地震仪观测震波变化,其中2台为强震仪,另外5台为一般震波观测仪。将强震仪放在距离爆破点20m位置,将一般震波观测仪分别放在爆破点不同距离,来观测震波变化,距离设置原则为每100m安置一个,第5个观测仪放在距离爆破点150m的位置上,实测结果如表1所示。
表1震波实测数据
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地震现象带来的危害,具体表现为:当震点测速为85cm•s-1时,①矿石项目发生大面积浮石掉落,②矿石原有裂隙的,裂隙呈现深度扩张发展趋势;当震点测速为32cm•s-1时,①、②现象均有;当震点测速为9cm•s-1时,作业区间内,③有小面积的浮石被震落,作业区间内未受地震影响;当震点测速为6cm•s-1时,岩石有细微不稳定状态,发生现象③;当震点测速为2cm•s-1时,对项目区域未产生明显影响。
2.3爆破事故危害
据权威部门统计,在煤矿爆破事故发生期间,放炮类事故占其4%,每次事故造成至少3人死亡的占据25%,每次事故造成至少10人死亡的占据30%。1981年~2004年间,全国爆破事故死亡至少3人的有7985起,总计死亡人次为52871,其中包括瓦斯爆破5120起,占爆破事故的65.25%。瓦斯爆破,引发的死亡人次为37907,占据总死亡人数的71.7%。通过数据统计可知,爆破事故的危害,具有伤亡性质,其造成的危害不容小觑。
3防治措施
3.1考察地下采矿的地质特征
地下采矿工程要综合考量当地地质特征,合理应用中深孔爆破技术,使得施工效果最优化、施工安全性最大化。如果矿山中有较多地区属于边坡地质,就必须针对这一地质进行充分分析,然后对其加以控制。经勘测,如果需要开采的矿产资源的节理间隙发育程度较高,就拥有更大的开发空间。如果发现岩石的特性较为松散,爆破时必须建立相应的防护网,以保证工作人员的安全。
3.2对爆破的整体稳定性进行全面控制
地下采矿环境往往具有较高的复杂性和不稳定性,在进行中深孔爆破之前,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。中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。
3.3提升飞石防控的安全系数
中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。
结语
综上所述,地下采矿作业存在较大危险问题,爆破作业带来的诸多危害,应加强相关部门管理者的重视,提升作业安全性。安全工作是企业生产的重要环节。中深孔大爆破带来的诸多危害,以地震波、空气冲击波等为主要危害表现形式,严重威胁作业人员的生命安全。相关部门应采取具有效果的措施,科学规避爆破作业带来的不良影响,保障地下采矿作业有序运行。
参考文献
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