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摘要：针对露天矿爆破扬尘产生的原因进行分析，并制定相应的控制措施，在实验后进行对比，总结出一套利于操作、经济实用的方法。
关键词：露天爆破、扬尘控制、环境保护、文明施工
一、引言
当“青山绿水就是金山银山”的标语牌在国内各大矿山竖立起的时候，矿山环境治理就成为了国内政治常态。露天爆破作为露天矿山建设扬尘控制的重点环节，如何能够最大限度地减少施工活动给周围环境造成的不利影响，并且在控制爆破扬尘的同时，还要保证爆破效果、满足现场生产需求，这就成为我们需要研究的问题。
二、国家环保要求及爆破扬尘的主要来源
（1）环保要求
扬尘是指由于地面上的尘土在风力、人为带动及其他带动飞扬而进入大气的开放性污染源，是环境空气中总悬浮颗粒物的重要组成部分。
根据国家卫生标准规定，工作面的粉尘浓度不应超过2mg/m3。但爆破后的粉尘浓度可达数千mg/m3，其后逐渐下降。实际测定表明，如无有效的降尘措施，在风速正常的露天爆破15min后，爆破区域300范围内的的粉尘浓度仍高达10～20mg/m3。同时，随着爆破粉尘扩散范围大，不仅可以危害工作面的人员，还可能危害其他附近的人员。
（2）扬尘的主要来源
根据现代爆破技术及笔者在露天煤矿多年的爆破经验，总结露天爆破扬尘的来源主要有以下几点：
1、岩石破碎，主要是因为在炸药爆炸瞬间形成每秒数千米速度的冲击波、应力波，伴之以高压气体，在瞬间作用在紧靠药包的岩壁上，致使近区的坚固岩石被击碎成为微小的粉粒把原来的药室扩大成空腔形成粉碎区，这个是爆破扬尘的主要来源。
2、穿孔凿岩，指爆破前钻机穿孔作业后留在炮孔周围的岩粉，主要用于炮孔填塞。
3、表面沉积粉尘，主要是指爆破区域表面沉积的矿粉、岩粉、黄土等细小粉尘；
4、爆破冲孔，主要是指炮区前排孔抵抗线过大或爆破设计单耗过大，造成炮孔填塞段不够爆破后出现冲孔现象；
5、爆堆推出过远，炮区前排抵抗线过小或装药量过大，造成爆堆扑出、激起扬尘。
三、爆破扬尘控制思路
（1）爆破前控尘
1、控制爆破规模。由于炸药爆破岩石的作用机理问题，
岩石爆破粉粒属于不可避免因素，但根据爆破试验及目前爆破研究来看，可通过控制爆破规模、来减小爆破粉粒产生的范围，从而减少爆破粉尘的产生。
2、清理爆破区域。穿孔作业前使用大型推土机、刮路机等设备将爆破区域表面的浮土、渣煤等清理干净；穿孔作业完成后将钻机穿孔产生的浮灰清理出爆破区域，喷洒胶凝材料或水。
3、爆破材料选取。根据岩石性质及爆破要求，尽量选择与岩石的波阻抗匹配并含一定水分的炸药如：现场混装乳化炸药、二号岩石乳化炸药等；采用数码电子雷管或高精度导爆管雷管达到逐孔微差爆破技术，降低爆破应力波对表面扬尘的作用。
4、爆破技术控制。根据岩石性质及抵抗线等爆破参数，设置合理的孔排距，增加堵塞长度，降低爆破单耗，如条件允许实行松动爆破；爆破作业前将前排临空面清理到位，使抵抗线合适，杜绝冲孔现象。
（2）爆破后降尘
新设备使用。目前城市拆除爆破均对烟尘控制要求较高，使用多台车载式雾炮机（KCS-400）基本能满足要求，可在露天矿爆破后在上风口使用。
四、效果评估
根据以上思路，笔者所在的苏海图煤矿采空区治理项目根据以上降尘思路逐一试验。实验结果如下：
1、因该矿区属大陆性半干旱半荒漠气候带，气候干燥，风沙多，温差大，冬季0℃以下时间达140天，车载式雾炮机难以使用，该设备仅适用于国内南方不冻地区。
2、该矿区设计使用90-138mm孔径的台阶深孔爆破，开采工艺为单斗-卡车间断工艺，日挖掘量为5-7万m³，设计爆破单耗为0.3-0.38kg/m³，单次爆破规模控制在18-27吨左右的情况下，基本可控制单次爆破影响范围，且满足生产要求，成本未增加；
3、该矿区设计台阶高度为10米，设计孔深10-12米，堵塞长度按3.5-5.6米；孔排距为5*5.5，梅花形布孔，前排抵抗线控制为3.5米左右，选用的含水炸药为现场混装乳化炸药和成品铵油炸药，现场混装炸乳化药效果明显好于铵油炸药。
4、为确保堵塞质量，部分孔使用岩粉、部分孔使用黄土堵塞；堵塞前由质检员检查堵塞长度是否在设计范围内，堵塞材料必须小于孔径1/10，堵塞时将炸药包装袋方至堵塞段中部，确保堵塞密实，堵塞完后由炮区负责人检查堵塞质量，减少人为因素，爆破后黄土堵塞的扬尘高度、扬尘量明显小于岩粉堵塞。
5、爆破网路使用数码电子雷管和普通导爆管雷管，电子雷管网路按照前排孔25ms、第二排42ms、第三排65ms、第四排100ms控制，实现单孔单响；普通导爆管雷管采用下孔10段，地表3段+5段的排间起爆方式。爆破后使用电子雷管单孔单响网络扬尘量小于普通导爆管雷管排间起爆方式。
6、根据乌达地区空气干燥程度，在6月份爆破作业前2小时，使用洒水车对爆破区域表面使用雾化喷水抑尘、固尘，效果较好；但在10月份以后，由于天气及爆破现场原因，地表开始结冰，为保证安全取消雾化喷水，改为人工加装载机清理浮灰，爆破后效果明显。
7、爆破网路连接好后，使用胶凝材料喷洒1-2cm厚度在爆破区域表面，爆破后扬尘较小，但计算成本后发现，单次爆破成本增加280元/㎡，且无法重复利用，取消。
五、总结
经过长达一月的爆破试验，在成本合理、便于作业、顺应国家安全监管、效果明显的前提下，做出以下选择：
1、炸药选用现场混装乳化炸药；
2、网路选用电子雷管单孔单响网络；
3、单次最大炸药用量24吨；
4、堵塞长度控制在在30-40倍的孔径；
5、堵塞材料选用黄土、黄沙加岩粉；
6、夏季使用洒水车雾化喷水、冬季人工加装载机清理。采取以上方式可有效控制爆破扬尘。
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