中深孔爆破在露天采场台阶成形应用中的技术要点及安全要求
   来源:中国科技博览     2021年04月11日 19:26

杜晨光

[摘 要]随着科学技术的迅猛发展,我国的爆破技术水平正处于一个稳步提升的阶段。其中,中深孔露天爆破技术由于其自身的优势,已经在露天矿山企业、水利工程施工以及矿山剥离中都有着较为广泛的应用。文中从露天采石场开采现状入手介绍了中深孔爆破技术原理、使用优点,分析当前矿山实际应用该技术中遇到的问题和解决的办法,列举了如何提高中深孔爆破技术要点及安全要求。

[关键词]中深孔爆破技术露天采石场应用

中图分类号:TD235 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)09-0380-01

中深孔露天爆破技术的推广使用能够实现环境破坏率的有效降低以及具体爆破过程中相关爆破质量的优化提升。采用中深孔爆破技术是目前国内露天台队采矿广泛采用的主要爆破方式,其技术较先进、实用,其钻孔和爆破作业都是自上而下依次在台阶上进行,具有机械化程度高,一次爆落矿量大,大块率低,爆破成本低,生产效率高,施工进度快,采矿作业条件安全,工作环境好,爆破时对开采边坡和周边环境的影响小等优点,因此被大多矿山企业采用。

一、露天矿山的中深孔爆破技术

中深孔爆破法是介于浅孔爆破与深孔爆破之间,一般炮孔直径50-110mm,孔深5-20m。它的应用建立是采矿必须遵循自上而下的开采顺序,凿岩爆破运输必须分台阶组织生产,在平台上铲装运输矿石。

中深孔爆破起爆采用非电导爆管系统、毫秒微差非电雷管、起爆器引爆。一次爆破量大,飞石少,减少爆破次数和时间,提高采场设备作业利用率10-15%,减少爆破器材来往次数配送管理方便。改善岩石破碎质量,大块率有效控制在8%以下,比单排爆减少40%左右,爆堆料石破碎均匀、集中;同时还能明显降低爆破噪音、冲击波等有害因素。综合效益明显。中深孔爆破可以控制爆堆的塌散方向、范围、爆堆高度和松散程度保证机械安全作业并提高挖装效率。同时还能减少平台上根底,保证装运平顺。中深孔爆破容易取得爆破设计参数数据,能大幅提高钻孔的延米爆破量,降低单位采石成本,提高经济效益。

二、当前露天矿山中深孔爆破技术的应用

在露天中深孔爆破技术实际应用中,主要面临问题是:

(1)安全方面。产生飞炮、冲击波、地震波等;

(2)大块率较高、粉矿多、根底大或平台松散、后冲现象等;

(3)单位爆破成本高,单耗药量大等。因此,提高露天采石场中深孔爆破控制技术是生产中最重要组成部分,也是技术含量较高的部分,可以通过以下途径来实现解决:

①首先根据该次爆破参数、规模等计算出爆破地震波、冲击波、飞石等安全距离,并根据周边环境和被保护物情况采取防护措施,适当调整炸药单耗、一次最大爆破药量、传爆方向等,计算结果和防护措施必须符合国家安全规程规定。

②充分利用比较成熟其它爆破技术,如空气间隔装药爆破技术,其爆破横波能量分配得增强,纵波能量降低,减少飞石和单耗药量,破碎更均匀,粉矿减少,提高成块率。采用多段微差、“V”型起爆顺序等技术手段,使爆破能量充分释放加强碰撞和挤压在岩块间传递,提高破碎质量,减少爆堆宽度,降低爆破振动。

③合理布置前排炮孔,采取增减辅助孔,调整孔网参数、药量及装药结构,爆破顺序等方法寻求最佳爆破效果。对不同炮孔根据岩体结构、周边环境条件要求不同计算出装药量、充填长度、装药结构等。加强作业人员技术水平,严格按照设计进行穿孔,提高穿孔质量,对不合格孔要进行补孔措施,只有完全合格孔才能装药。严格按照设计操作,保证工程质量,提高爆破质量,降低爆破成本。

④充分了解孔内情况,选取合适药卷进行填装,严格控制孔内炸药量,提高炮孔装药后堵塞质量,良好的堵塞可提高孔内爆轰强度,提高炸药性能威力,防止漏气、飞石现象发生。如需对飞石加强防护措施,可在孔口加压砂包,既消除冲炮隐患,又防止飞石发生。

⑤提高爆破施工人员技术水平,加强爆破器材检验、维护以及爆破现场管理,完善爆破网络,提高矿山整个起爆网络的可靠性和安全性。

⑥借助CAD技术进行露天中深孔爆破炮孔、起爆网路辅助设计以及借助GPS技术现场炮孔位置测量,可以大大减少现场设计人员工作时间,便于修改完善设计方法,提高设计精确度,减少设计的随意性,提高效率和节约成本。

三、从安全生产深层次分析,中深孔露天爆破存在的突出问题

一是非法违法粗放式生产经营仍大量存在。部分地区和行业还存在企业低小散,生产技术设备落后,从业人员安全技能低,事故隐患仍大量存在。特别是城镇居民自建出租屋内的小作坊、小加工点因布局不合理、设备简陋、管理混乱等,长期无证无照非法违法生产经营,极易引发各类事故。

二是基层安全监管薄弱没有根本改变。大多数矿山企业虽然设立了安全监管机构,配备了安全监管人员,但多数身兼数职,且队伍不稳定、工作积极性不高、人员变动较为频繁,与承担的安全监管任务严重不相适应。

三是企业安全生产主体责任不落实、投入不到位、科学化管理水平低等问题没有得到彻底改变,安全生产标准化工作开展不平衡,政府缺乏对市场主体运行过程中安全生产行为有效的激励与制约措施。

四、应对的安全措施及要求

1、建立健全安全治理制度

大部分露天矿山企业安全治理制度不完善,治理水平不高、方式落后。必须建立健全安全生产治理制度,制定作业职员安全操纵规程,配备专业安全生产治理职员,对采场采取科学化、制度化、规范化的安全治理。

2、强化安全生产责任制。

要组织制定安全生产责任制,并强化落实实施,把安全生产工作任务和安全责任层层分解,落实到各个工作点和岗位,严格监视检查,奖优罚劣,杜尽因违章指挥、违章作业和违反劳动纪律所导致的事故发生,确保安全生产。

3、强化安全文化建设,健全安全宣传教育体系。

积极倡导“安全、健康、和谐”、“生命至上、安全第一”的安全理念,建设以安全发展、依法行政为主要内容的政府安全监管文化,以落实责任、防范事故为主要内容的企业安全文化,以遵章守纪、依法维权为主要内容的企业班组安全文化,以关注安全、关爱生命为主要内容的社会安全文化。通过定期和不定期的培训和教育,逐步进步从业职员的自身素质和安全意识。

4、强化隐患排查治理,健全安全风险防控体系,完善应急救援体系

构建以企业为主体的隐患排查治理运行机制,明确企业自查隐患、治理隐患和自报隐患三个环节责任,促进企业由被动接受安全监管向主动开展安全管理转变。建立完善隐患排查治理信息平台,定期通报隐患排查治理工作情况,实施有针对性的安全生产隐患排查治理工作措施。量化隐患排查治理的工作绩效,构建隐患排查治理工作的考核和追责机制。建立应急救援体系的建立和完善是采场安全生产治理的重要内容。

总之,露天中深孔爆破是目前技术先进、应用广泛的爆破方式,在技术上有力保障矿山生产安全,很值得推广。矿山企业应根据实际情况,选择具符合自身的采矿爆破技术和装运方式,在运用中深孔爆破技术中灵活采取与浅孔爆破相结合的爆破技术,在安全得到保障的同时争取更大的经济效益。

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