滕昭威
贵州开源爆破工程有限公司 贵州贵阳 551400
摘要：爆破开挖是露天矿开采过程中最常用的方法，在开采过程中起着非常重要的作用。爆破振动是爆破的主要危害之一，如何有效地降低爆破振动对周围结构和边坡的不利影响具有重要的现实意义。本文主要分析了露天矿山体爆破振动的影响因素及控制措施，以期为露天矿的顺利开采提供保障。
关键词：露天矿山；爆破振动；影响因素；控制措施；研究
前言：随着社会的不断发展和人民生活水平的提高，我国对矿产资源的需求也在不断增加。然而，爆破振动不仅会影响周围的结构、设施和设备，而且会导致基坑边坡失稳。只有严格控制爆破震动的负面影响，才能减少露天矿爆破事故的发生，确保人民生命财产安全。
一、露天矿山爆破概述及爆破地震波的产生
（一）概述
在综采过程中，有必要研究爆破的破裂机理，正确掌握各种爆破技术，提高爆破效果，确保技术质量，降低开采成本。技术爆破的成功可从以下方面研究：第一，爆破破坏面积小，边坡岩体完整，爆破区底面小。其次，爆破后的碎渣少。第三是减少爆破对周围建筑物的影响。影响爆破效果的因素很多，例如炸药的类型，岩石的性质和爆破技术，从结构角度讨论影响爆破效果的因素，以提高爆破过程的质量。
（二）爆破地震波的产生
露天矿爆破震动效应主要是指炸药爆炸产生的能量，大部分用于破碎周围的岩石。爆炸能量不会对岩石造成任何进一步的破坏，但会引起岩石颗粒的弹性振荡，这种振荡继续以地震波的形式扩散，从而对周围环境造成不同程度的冲击或破坏。地震波由多种波组成，由于传播方式的不同，可分为体波和面波。面波的主要特征是振幅大、频率高、频率低、衰减慢、振动时间长、承载能量大，因此面波是爆破地震的主要影响因素。
二、露天矿爆破工程的发展现状
到目前为止，露天矿爆破工程主要体现绿色化、智能化、精细化的特点。随着爆破工程环保意识的加深，露天矿爆破开始倡导绿色理念，致力于以最小的环境成本，换取最佳的矿山开发速度。在露天矿爆破工程中，炸药的设计、钻孔和装配已经达到了自动化的基本目标。同时，该系统可以根据岩石特性，智能地选择炸药类型，计算爆破参数。露天矿爆破工程以爆破技术、施工和管理为基础，实现对爆破能量的精细控制，安全系数越高，经济性越理想。
三、爆破地震影响因素分析
露天矿爆破震动的可控影响因素主要是根据现场施工条件，如孔径、炸药单耗、孔网参数、装药结构、起爆方式、间隔时间等，为了有效降低对爆破震动的影响，应合理控制这些因素。露天矿爆破震动的不可控影响因素主要是指爆破过程中的一些突发情况，主要包括爆破场地的地质环境和地形变化、施工现场的岩石孔隙、结构构造、风化程度等地质环境对爆破后的岩石破碎有影响。
（一）孔径的影响
在爆破过程中，孔径对爆破震动强度有一定的影响，爆破震动也会随着场地系数和衰减指数的变化而变化。根据有关资料，给出了炮孔直径及测量结果指出，距爆心距离是决定爆破震动强度的关键因素。大直径爆破中的质点振动衰减速率比小直径爆破快，且直径越大，爆破振动强度越大。振动强度的增长率与爆破振动强度的增长率相似，且与比例剂量也有很大关系，当比例剂量减大时，爆破强度增大。
（二）单孔起爆药量对振动的影响
装药量可以根据炸药单耗和炮孔参数进行计算，而炸药单耗的确定非常复杂，在一定的爆破条件下，每种岩石有一个最优的单耗参数。实践表明，通过提高单耗来提高爆破效果是徒劳的，它只会造成岩石过度破坏，增加爆破的有害影响。影响炸药单耗的因素很多，包括岩石可爆性、炸药性能等。单耗量的合理选择通常由实践经验或爆破试验确定，单孔装药量还必须有合理的堵塞长度，堵塞长度不够，爆破效果不理想，爆破有害效应（噪声、振动、飞石等）增加。
（三）起爆方式的影响
起爆方式对爆破震动强度影响很大。在其他爆破条件相同的情况下，不同起爆方式产生的爆破震动强度会有很大差异。最根本的原因是不同的启动方向可以充分利用自由面减小振动，从而减小阻力线，增大孔距系数。岩石在破碎过程中，大量的能量在自由面上传递，从而使岩石破碎。
爆破震动强度有一定程度的降低，根据有关资料，爆破振动频率相对较小，而差异爆破振动频率相对较高。当起爆发生变化时，爆破振动的频率特性也发生变化。
（四）不可控影响因素
所谓不可控影响因素是指一些不可预测的原因，对露天矿爆破控制的影响也是不可预测的。目前，在露天矿爆破中，影响不可控振动的主要因素是地质条件和地形条件。地质条件是露天矿爆破区岩石中的孔洞、孔隙率、节理结构、风化程度等因素都影响爆破后岩石的破碎程度。此外，地形条件还取决于露天矿爆破区、地表平整度和岩层起伏在爆破过程中，地表会对振动产生影响，而波的主频、振幅和频率范围都有固定的影响。
四、露天矿山爆破振动的控制对策
（一）起爆间隔时间与装药方式
露天矿爆破作业振动会带来很大的负面影响，难以提高爆破作业效率，甚至引发人身安全事故。在实际研究中发现，导致露天矿爆破震动的关键因素是装药作业布置和装药方法不合理，因此在实际爆破作业过程中必须做到以下几点：首先，对露天矿的具体情况进行全面深入的调查，分析掌握爆破区附近的地质、地形条件；其次，要根据实际情况，科学确定装药高度和装药结构点，如果设计不符合实际情况，爆破震动会逐渐增大，对实际爆破效果影响很大，应保证合理的装药方式和间隔时间，确定装药方式和间隔时间可以降低成本柱的高度，从而降低成本爆炸时间，科学的爆破方法可以降低爆破后产生的巨石率，促进爆破作业效率的提高。
（二）合理控制单段药量
在露天矿爆破过程中，许多不合理的环节都可能影响露天矿爆破震动效果。此外，通过以上分析，还发现露天矿爆破过程中存在着许多不可控制的因素，只有通过预测和分析，才能尽可能地规避振动风险，并采取积极的防护措施，避免振动引起的安全事故。另外，露天矿的爆破和破碎过程中有许多可控因素，为了减少由于振动对质量的影响，可以控制这些可控因素，通常，爆炸源与测量点之间的距离不是人为的，但是单段药量的最大设置是可以人工控制的。因此，在露天矿的实际爆破过程中，应根据实际爆破情况适当减小单段药量，以达到减少爆破振动的目的。经过大量的实践，减少单段药量是一种非常有效的阻尼措施。通过调整装料量，可以减少小爆炸引起的振动，并减少负面影响。
（三）人员专业素质
由于露天矿爆破作业专业技术要求高，为保证爆破震动能得到有效控制，相关作业人员还应具有较高的专业技术水平和丰富的爆破作业经验。在实际开工前，应对相关人员进行考核，确保其达到足够的工作专业标准要求，确保矿山爆破作业科学有序开展，防止因缺乏专业能力而导致人为操作失误造成较大震动。
（四）露天矿爆破作业方法的科学确定
由于地形环境和爆破目标的不同，所选用的爆破方法也应不同，例如，与大型爆破相比，大型爆破引起的负振动效应明显更大。目前最常用的爆破方法是大直径深孔爆破，可以大大降低爆破作业成本。通过实际研究，可以了解大直径孔爆破，在一定程度上提高露天矿爆破作业的实际应用，但在某些地区对震动比较敏感，这种爆破方法的选择将对矿山生产产生非常严重的负面影响，不仅会降低矿山作业效率，同时也会导致安全事故的发生。因此，具体爆破方法的选择不能简单地着眼于其经济效益，而应了解其优缺点，结合露天矿的具体情况和爆破目标的要求。
五、结束语
随着对矿产资源需求的不断增加，露天矿爆破作业越来越受到人们的重视。由于露天矿爆破作业的振动很可能影响附近建筑物和矿山的正常开采，本文主要讨论了露天矿爆破震动的相关影响因素。提出了有效控制矿山爆破震动的对策。在露天矿爆破过程中的实际操作，对爆破减振的实际效果进行了监测和分析，希望本文的研究能真正提高露天矿爆破减振效果，提高工作效率。
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