露天采礦場的控制爆破技術

劉 軍

（江銅集團永平銅礦采礦場，江西 上饒 334506）

露天采礦爆破施工中，成本控制、邊坡控制等均非常關鍵。爆破成本的控制，對于整個采礦成本的有效控制具有推動效應。故此，在爆破施工準備前期，要求全面運用爆破技術方法，包括裝藥結(jié)構、炸藥選擇、堵塞方式以及整個爆破網(wǎng)絡等。與此同時，爆破過程并非完全依照預期來進行，往往還會出現(xiàn)很多影響采礦場邊坡安全與穩(wěn)定的不利因素。比如像常見的一些爆破后缺陷，邊坡結(jié)構、巖土性質(zhì)、深孔爆破后產(chǎn)生的震動等。

1 露天煤礦爆破成本控制與邊坡控制

（1）影響露天采礦爆破成本的因素分析。所謂的爆破成本控制，并非單純的壓縮單次爆破的成本費用開支，而是基于控制爆破技術總方向下的工程項目。具體來看，露天礦場爆破施工中，選用的爆破技術對于整個成本的控制具有很大的現(xiàn)實作用。比如，炮眼間的距離控制、炸藥量的控制、裝藥結(jié)構的控制等。如上，控制的難點在于，該類工程爆破并非隨意形成，而需要結(jié)合巖體綜合特性、相關數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計等，將測算得出的數(shù)據(jù)與實際情況融合分析。包括有現(xiàn)場管理人員的工資待遇、雷管消耗、炸藥含量、車費管理等。換言之，通過實行使用費用的固定管理，節(jié)約成本是一種策略手段，最終目的還是基于成本控制要素之下的關鍵點控制，確保各階段、各環(huán)節(jié)有序推進。結(jié)合先前幾年的工程實際，簡單列舉個例子。

某江西露天金屬礦在開采中，由于處在冬季，所以比較寒冷干燥。并且該礦場自然解凍時間在4月底5月初，凍土的深度也在1m～2m 。所以，在爆破控制上，筆者以為，成本控制只是一項手段策略。在整個過程中，對凍土剝離爆炸量的控制，一般在每立方米50萬的標準，而選用炸藥本身的單位損耗則在每立方米0.6kg 左右。由此同時，該礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構也比較復雜，礦區(qū)礦石縫隙發(fā)育、斷層也較多，所以爆炸成本也相應增加。

（2）露天采礦場爆破施工邊坡控制。需要注意的是，邊坡爆破作業(yè)對于各方標準的要求更高，用藥量、結(jié)構布局等，精準度要求高。但是，正如前文所言，由于很多情形下企業(yè)對于一定的偏差比例并不在意，所以衍生的問題越來越多。

①在開展爆破作業(yè)之前，由于不看重成本控制，有不少煤礦企業(yè)管理人普通認為，多幾萬少幾萬沒什么關系。在這種局面下，爆破組以及前期的技術人員也很少精確現(xiàn)場數(shù)據(jù)，無法形成科學有效的計劃。綜合來看，以上爆破行為現(xiàn)象，均無法確保爆破施工的安全性，時常發(fā)生邊坡滾石。②露天煤礦本身開采選址不合理。露天煤礦與井下作業(yè)有較大區(qū)別，相對而言，安全性較高，但恰恰體現(xiàn)于此，所以開采環(huán)節(jié)很少有綜合各方面因素來進行選址。正如上述所言，不少煤礦企業(yè)為了節(jié)省費用，或者加快工期的推進，在選址上考慮不全。③邊坡爆破作業(yè)中出現(xiàn)大塊位置，常見于盲炮。比如，爆破孔超深不足的盲炮部位，或者是臺階巖體底部位置，再或者是孔網(wǎng)參數(shù)較大中間位置等。總之，邊坡爆破中，根底是最容易出現(xiàn)盲炮的位置。

2 露天采礦場深孔爆破方法的運用及技術控制

（1）深孔爆破方法的優(yōu)點。首先，安全性高。對于上述提到的系列危險情況，相當程度上可有效規(guī)避。當然，實際仍取決于整個爆破計劃與控制體系。具體來看，露天采礦場在深孔爆破之前，一般都會有專業(yè)的爆破技術人員來勘查，提取關鍵參數(shù)數(shù)據(jù)，并對選用的爆破器材運輸、檢查等。總之，旨在最大限度降低安全事故的發(fā)生。

其次，機械化程度高，精準性有保障，可大幅減少爆破次數(shù)。眾所周知，爆破并非一次成功，由于受到各方的影響，尤其是地質(zhì)巖體的影響。相對而言，與其他大多數(shù)方式相比，深孔爆破方法尤其適用于露天礦場。在開采時，借助于各類小型的鉆孔機、勾機、翻斗汽車等來作業(yè)。在爆破時，采用多排微差的方式，即多量少次。通過減少爆破的次數(shù)，不僅效率提升，成本有效控制，且現(xiàn)場飛石減少，安全性高。即便是靠近群落區(qū)或者交通道路，安全性依然有較高的保障。

（2）邊坡控制性分析。下述表1統(tǒng)計呈現(xiàn)的是某露天采礦工程在爆破作業(yè)時的大體參數(shù)，包括炸藥量、巖石堅固系數(shù)等[1]。

表1 露天礦場邊坡單位炸藥量與巖石堅固性系數(shù)關系

如上，簡言之，邊坡控制性爆破，早期的勘查、計劃、數(shù)據(jù)統(tǒng)計與分析很有必要，也是近幾年國內(nèi)煤礦企業(yè)普通采用的一種綜合模式。通過測算分析出單位炸藥量與待爆破礦區(qū)巖石堅固性的關系，然后即可按照硝銨炸藥的標準來配置炸藥量并優(yōu)化炸藥結(jié)構。通常情況下，數(shù)據(jù)只是一種參考，很多工作人員也無法直接聯(lián)系到實際，即無法直接得出實際所需炸藥量。正如前文所述，最先計劃的每立方米0.6kg 的標準，最終變成了0.7kg 。不過需要注意的是，在起爆之前，要做好安全準備設施，然后即可適當增加爆破指數(shù)，以此來最大程度保證爆破的質(zhì)量，提升效率[2]。

3 結(jié)語

露天采礦場的開采與爆破，現(xiàn)場安全管理、成本效益優(yōu)化，這是首要關注的內(nèi)容。結(jié)合本文探討分析來看，對現(xiàn)場施工人員做足安全措施，直接影響到礦場的總體生產(chǎn)效率。因為爆破計劃及各環(huán)節(jié)的控制，其整個設計過程不可避免的考慮到各類干擾因素，包括人員的安全在內(nèi)，都是最優(yōu)先考慮的因素指標。在此基礎上，選用科學有效的方法，比如本文介紹的深孔爆破。在邊坡爆破控制中，裝藥結(jié)構、單位用藥量與巖石堅固系數(shù)的關系，是最直觀也是最具參考價值的資料信息。