露天礦山爆破安全評(píng)估要素分析

朱天星

(紹興市公安局柯橋分局，浙江 紹興 312000)

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，礦產(chǎn)資源開采為國家建設(shè)、開發(fā)提供礦產(chǎn)品，在開采過程中需要尋求自身可持續(xù)發(fā)展，走低碳經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展模式，大力推動(dòng)綠色礦山建設(shè)，是城市礦業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型的重要方向[1]。目前我國正處于工業(yè)化的高級(jí)發(fā)展階段，人口、經(jīng)濟(jì)和能源消耗總量都將持續(xù)增加。我國礦業(yè)城市承擔(dān)著為國家發(fā)展提供原材料和能源的重任，隨著國家戰(zhàn)略調(diào)整、環(huán)境保護(hù)的要求提高，主管部門對(duì)礦業(yè)工程的管理任務(wù)加重，管理要求越來越高。為了更好地落實(shí)國家的方針政策，本著服務(wù)企業(yè)、服務(wù)群眾的宗旨，公安機(jī)關(guān)在礦業(yè)爆破開采施工前期先進(jìn)行現(xiàn)場踏勘，再由礦山企業(yè)委托有資質(zhì)的評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)對(duì)爆破作業(yè)單位的施工方案進(jìn)行爆破安全評(píng)估，最后由公安機(jī)關(guān)審查批準(zhǔn)后，才能購買火工品，進(jìn)行爆破作業(yè)。因此，要求公安機(jī)關(guān)管理人員具備礦山爆破項(xiàng)目施工前現(xiàn)場勘查能力，了解爆破施工現(xiàn)場安全評(píng)估的基本要素，為爆破作業(yè)過程中的安全監(jiān)管奠定基礎(chǔ)。

實(shí)施爆破安全評(píng)估的項(xiàng)目分兩類：第一類是根據(jù)《民用爆炸物品物品安全管理?xiàng)l例》[2]和《爆破作業(yè)項(xiàng)目管理要求》(GA991)[3]等規(guī)定要求，在城市、風(fēng)景名勝區(qū)和重要工程設(shè)施附近實(shí)施爆破作業(yè)的項(xiàng)目；第二類是根據(jù)項(xiàng)目業(yè)主或者建設(shè)方?jīng)Q策需要和客觀安全要求實(shí)施的項(xiàng)目。為此，結(jié)合本地區(qū)露天礦山周邊環(huán)境及施工工藝特點(diǎn)，以確保爆破工程施工安全和完善公安機(jī)關(guān)現(xiàn)場監(jiān)管執(zhí)法管理依據(jù)為目的，來分析對(duì)露天礦山項(xiàng)目進(jìn)行安全評(píng)估的程序與要素。

1 露天礦山項(xiàng)目的特點(diǎn)

1.1 礦山選址的固定性

由于我省人口稠密，土地資源比較匱乏，露天礦山位置確定后，在后期規(guī)劃過程中，礦山周邊300 m安全距離范圍內(nèi)，可能存在增加電力設(shè)施、安置民房等重要設(shè)施的情況。隨著資源開采的深入化，露天礦山爆破施工作業(yè)會(huì)越來越接近居民區(qū)或者城鎮(zhèn)區(qū)域，成為管理機(jī)關(guān)在爆破開采監(jiān)管過程中較大的不確定因素。

1.2 露天礦山生產(chǎn)特點(diǎn)

礦山內(nèi)部場地具有相應(yīng)的配套服務(wù)設(shè)施以及安全環(huán)保設(shè)施，例如破碎生產(chǎn)系統(tǒng)、辦公場所、炸藥臨時(shí)存放點(diǎn)、維修車間、原材料倉儲(chǔ)間及加油站等，因此露天礦山爆破作業(yè)開采是一個(gè)系統(tǒng)性工程，對(duì)露天礦山的安全管理必須具有全面性。

露天礦山在生產(chǎn)過程中，直接與外界相連，周邊環(huán)境存在的不確定性因素較多，而且露天礦山內(nèi)部人流量較大，措施上與外界的無法實(shí)現(xiàn)隔離，存在不能完全杜絕無關(guān)人員進(jìn)入采礦現(xiàn)場的安全隱患。

礦山的工作環(huán)境相對(duì)較差，工作的勞動(dòng)強(qiáng)度較高，且礦山從業(yè)人員一般文化知識(shí)水平較低，從業(yè)人員的技術(shù)水平相對(duì)較低，思想素質(zhì)存在不確定因素，對(duì)安全管理帶來一定的困難。

1.3 露天礦山施工本質(zhì)安全

1) 最終坡位置的無選擇性。露天礦山不同于公路工程、鐵路工程、水利工程、隧道工程可以根據(jù)選線或選址情況，主動(dòng)避開復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境區(qū)域，只能在既定的工程地質(zhì)條件及地質(zhì)環(huán)境中進(jìn)行施工、開挖作業(yè)，所以露天礦山位置是固定的，最終邊坡位置也是不能隨意改變的。

2) 地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)過程。露天礦山的地質(zhì)條件認(rèn)識(shí)過程存在局限性與階段性。露天礦山最終邊坡地質(zhì)條件的認(rèn)識(shí)主要來自兩個(gè)不同的階段：第一階段是立項(xiàng)前儲(chǔ)量勘探；第二階段是施工過程階段性最終邊坡勘察。前期的儲(chǔ)量勘探主要是針對(duì)礦體體量而做的地質(zhì)工作，一般對(duì)邊坡穩(wěn)定性相關(guān)的地質(zhì)勘查資料數(shù)據(jù)較少；階段性的最終邊坡工程勘察工作，隨著礦山開采過程中揭露的地質(zhì)情況而得到的信息。

3) 動(dòng)態(tài)性與時(shí)效性。動(dòng)態(tài)性巖體開挖與邊坡形成始終貫穿于生產(chǎn)過程，開采的過程就是邊坡形成的過程，它是一動(dòng)態(tài)過程。邊坡從地表開始，最初只有一個(gè)或幾個(gè)臺(tái)階，最終可能形成含有數(shù)十個(gè)臺(tái)階的高大巖體邊坡，其形成過程一般需要數(shù)年或更長時(shí)間。

時(shí)效性即邊坡工程的最終形成，標(biāo)志著礦山開采作業(yè)結(jié)束，既礦山功能的完結(jié)和廢棄。

4) 邊坡及巖體可變形。露天礦邊坡及巖體具有可變形性，在不影響安全及外觀形態(tài)的前提下，施工過程中及后續(xù)完結(jié)后，可以允許邊坡巖體產(chǎn)生一定量的變形及少量的結(jié)構(gòu)破壞。

5) 存在高邊坡。大型露天礦山開采期限，以紹興地區(qū)為例，一般開采期限長達(dá)10年以上，形成最終邊坡臺(tái)階數(shù)量達(dá)十個(gè)以上，臺(tái)階高度15 m，邊坡高度大于150 m，邊坡的絕對(duì)高度大，存在一定的危險(xiǎn)性。

2 露天礦山安全評(píng)估程序

1)評(píng)估程序。業(yè)主落實(shí)爆破作業(yè)單位后，爆破作業(yè)單位在簽訂施工合同后3日內(nèi)，到縣級(jí)公安機(jī)關(guān)進(jìn)行合同備案。同時(shí)受委托的爆破安全評(píng)估單位對(duì)委托單位提交的爆破項(xiàng)目資料進(jìn)行審核，確認(rèn)爆破作業(yè)項(xiàng)目、涉爆單位和涉爆人員的合法性；公安機(jī)關(guān)通過對(duì)爆破工程周邊環(huán)境的現(xiàn)場踏勘，對(duì)提交的爆破設(shè)計(jì)施工方案是否滿足安全要求進(jìn)行評(píng)估審核，并給出修改意見；最后根據(jù)修改優(yōu)化后的爆破設(shè)計(jì)施工方案做出清晰明確的符合性評(píng)估結(jié)論，并有針對(duì)性地提出科學(xué)、合理、可行的安全對(duì)策、措施和建議，為地市級(jí)公安部門依法審批，監(jiān)理單位現(xiàn)場監(jiān)督管理提供可靠依據(jù)，具體評(píng)估程序如圖1所示。

圖1 安全評(píng)估程序Fig.1 Safety assessment procedures

2)現(xiàn)場踏勘基本要點(diǎn)。根據(jù)礦山設(shè)計(jì)規(guī)劃平面圖，核對(duì)礦山邊界界樁位置；根據(jù)確定的礦山邊界，勘查礦區(qū)四周的主要設(shè)施，同時(shí)測(cè)量這些設(shè)施與礦區(qū)邊界的直線距離。常見建筑設(shè)施包括：民房、居民小區(qū)、辦公樓、水廠、油庫、廟宇、教堂、廠房、學(xué)校、通訊設(shè)施、電力設(shè)施、道路、橋梁、隧道、水庫大壩、海堤等。

3)礦山環(huán)境分析。根據(jù)現(xiàn)場踏勘結(jié)果，總結(jié)分析：距爆區(qū)1 000 m 范圍內(nèi)有無國家一、二級(jí)文物或特別重要的建(構(gòu))筑物、設(shè)施；距爆區(qū)500 m 范圍內(nèi)有無國家三級(jí)文物、風(fēng)景名勝區(qū)、重要的建(構(gòu))筑物、設(shè)施；距爆區(qū)300 m 范圍內(nèi)有無省級(jí)文物、醫(yī)院、學(xué)校、居民樓、辦公樓等重要保護(hù)對(duì)象[2]。將分析結(jié)果作為礦山項(xiàng)目評(píng)級(jí)的環(huán)境依據(jù)。

3 露天礦山爆破安全評(píng)估要素

1)爆破安全評(píng)估主要內(nèi)容。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》(GB 6722-2014)[4]要求，評(píng)估爆破作業(yè)單位資質(zhì)和涉爆人員資格是否符合規(guī)定；爆破作業(yè)項(xiàng)目等級(jí)是否符合規(guī)定；設(shè)計(jì)所依據(jù)的資料是否完整；設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)參數(shù)是否合理；起爆網(wǎng)路是否可靠；設(shè)計(jì)選擇方案是否可行；存在的有害效應(yīng)及可能影響的范圍是否全面；保證工程環(huán)境安全的措施是否可行；制定的應(yīng)急預(yù)案是否適當(dāng)。

2)企業(yè)資質(zhì)和人員資格。通過核對(duì)爆破設(shè)計(jì)施工單位的營業(yè)執(zhí)照、爆破作業(yè)單位許可證是否在有效期內(nèi)，爆破作業(yè)人員是否具有資格證書。

3)爆破工程定級(jí)。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》(GB 6722-2014)[4]對(duì)爆破工程級(jí)別的劃分，結(jié)合我省爆破工程項(xiàng)目的特點(diǎn)及項(xiàng)目管理要求，將常見的爆破工程項(xiàng)目進(jìn)行分級(jí)(見表1)。

表1 爆破工程分級(jí)

由于礦山項(xiàng)目選址過程中，礦界周邊有300 m的安全距離，在評(píng)估定級(jí)的過程中，一般按露天深孔臺(tái)階爆破的藥量進(jìn)行分級(jí)管理。對(duì)于特殊情況下的露天礦山，由于礦山規(guī)劃與城市公共設(shè)施規(guī)劃不一致，往往在礦山項(xiàng)目設(shè)置后，在礦山邊界300 m安全距離范圍內(nèi)新建了工程設(shè)施，甚至在300 m外有重要設(shè)施，導(dǎo)致了礦山工程級(jí)別認(rèn)定在按藥量定級(jí)的前提下，相應(yīng)提高一個(gè)工程級(jí)別，有時(shí)出現(xiàn)需要達(dá)到行政許可的條件后方可定級(jí)。

4)設(shè)計(jì)方案的依據(jù)資料。設(shè)計(jì)方案應(yīng)符合現(xiàn)行的法律法規(guī)及規(guī)范要求，根據(jù)礦山開發(fā)利用方案組織編制，各項(xiàng)設(shè)計(jì)引用資料完備合理。選擇的爆破開挖方案是否符合自上而下的開挖方式，最終坡面角是否與開發(fā)利用方案一致，臺(tái)階高度是否滿足安全要求。

5)設(shè)計(jì)方法、參數(shù)合理性分析。設(shè)計(jì)方案中的鉆孔直徑、最小抵抗線、孔排距、臺(tái)階高度、單耗、單孔裝藥量、填塞長度、裝藥結(jié)構(gòu)、最大單段藥量及單次爆破總藥量，是否符合相關(guān)理論計(jì)算以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)值[5]。

6)起爆網(wǎng)路。起爆網(wǎng)路傳爆的可靠性和連接方向，導(dǎo)爆管與一般普通非電導(dǎo)爆管雷管綁扎時(shí)反向連接，與無起爆藥雷管綁扎時(shí)正向連接以及導(dǎo)爆索與雷管綁扎時(shí)正向連接，搭接長度是否符合規(guī)定。四通網(wǎng)路連接時(shí)，是否做好防水措施。

7)存在的有害效應(yīng)及可能影響的全面性。評(píng)估設(shè)計(jì)方案對(duì)礦山爆破開采過程中存在的爆破振動(dòng)、飛石、噪音、揚(yáng)塵、沖擊波等有害效應(yīng)是否考慮全面，是否同時(shí)考慮爆破作業(yè)間接造成的危害，例如邊坡穩(wěn)定性、自有設(shè)備安全性等。是否重點(diǎn)考慮爆破有害效應(yīng)對(duì)人民群眾日常生活的干擾。

8)安全措施可行性。針對(duì)爆破作業(yè)可能產(chǎn)生的危害，評(píng)估所采取的具體防范措施。因?yàn)楝F(xiàn)代控制爆破的有害效應(yīng)，主要體現(xiàn)在技術(shù)設(shè)計(jì)上，可采用微分理論，將炸藥爆炸能量均勻分散到巖石上，減少炸藥爆炸能量的不合理釋放，并根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境，采用直接覆蓋防護(hù)、間隔防護(hù)及被動(dòng)防護(hù)等安全措施。

9)應(yīng)急預(yù)案適當(dāng)性。評(píng)估是否針對(duì)可能發(fā)生的安全事故，制定專項(xiàng)應(yīng)急救援預(yù)案，并根據(jù)預(yù)案做好相應(yīng)的人力、物力準(zhǔn)備工作及事先控制措施。

4 結(jié)語

通過深入了解礦山爆破工程項(xiàng)目的特點(diǎn)，總結(jié)現(xiàn)場勘查的基本要點(diǎn)，編制出符合項(xiàng)目管理及法律法規(guī)要求的文件資料。

1)露天礦山評(píng)估要點(diǎn)，應(yīng)做好詳細(xì)的現(xiàn)場踏勘工作，分析爆區(qū)周邊是否存在需要保護(hù)的設(shè)施，特別重要設(shè)施，是爆破工程定級(jí)及是否納入行政許可范疇的重要依據(jù)。

2)爆破安全評(píng)估的難點(diǎn)，在于對(duì)爆破有害效應(yīng)的預(yù)估，而合理優(yōu)化的爆破設(shè)計(jì)參數(shù)，可以最大限度的減少爆破有害效應(yīng)的“擾民”現(xiàn)象。

3)公安機(jī)關(guān)在備案、審批環(huán)節(jié)，應(yīng)針對(duì)爆破安全評(píng)估報(bào)告出具的相關(guān)意見，逐一核查爆破施工單位提交的資料，確保無遺漏與差錯(cuò)；在爆破作業(yè)過程中，根據(jù)評(píng)估報(bào)告要求，對(duì)現(xiàn)場作業(yè)進(jìn)行監(jiān)管。