露天礦山爆破安全評估要素分析

朱天星

(紹興市公安局柯橋分局，浙江 紹興 312000)

隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展，礦產(chǎn)資源開采為國家建設、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)濟可持續(xù)發(fā)展模式，大力推動綠色礦山建設，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)化的高級發(fā)展階段，人口、經(jīng)濟和能源消耗總量都將持續(xù)增加。我國礦業(yè)城市承擔著為國家發(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)境保護的要求提高，主管部門對礦業(yè)工程的管理任務加重，管理要求越來越高。為了更好地落實國家的方針政策，本著服務企業(yè)、服務群眾的宗旨，公安機關在礦業(yè)爆破開采施工前期先進行現(xiàn)場踏勘，再由礦山企業(yè)委托有資質(zhì)的評價機構對爆破作業(yè)單位的施工方案進行爆破安全評估，最后由公安機關審查批準后，才能購買火工品，進行爆破作業(yè)。因此，要求公安機關管理人員具備礦山爆破項目施工前現(xiàn)場勘查能力，了解爆破施工現(xiàn)場安全評估的基本要素，為爆破作業(yè)過程中的安全監(jiān)管奠定基礎。

實施爆破安全評估的項目分兩類：第一類是根據(jù)《民用爆炸物品物品安全管理條例》[2]和《爆破作業(yè)項目管理要求》(GA991)[3]等規(guī)定要求，在城市、風景名勝區(qū)和重要工程設施附近實施爆破作業(yè)的項目；第二類是根據(jù)項目業(yè)主或者建設方?jīng)Q策需要和客觀安全要求實施的項目。為此，結合本地區(qū)露天礦山周邊環(huán)境及施工工藝特點，以確保爆破工程施工安全和完善公安機關現(xiàn)場監(jiān)管執(zhí)法管理依據(jù)為目的，來分析對露天礦山項目進行安全評估的程序與要素。

1 露天礦山項目的特點

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施、安置民房等重要設施的情況。隨著資源開采的深入化，露天礦山爆破施工作業(yè)會越來越接近居民區(qū)或者城鎮(zhèn)區(qū)域，成為管理機關在爆破開采監(jiān)管過程中較大的不確定因素。

1.2 露天礦山生產(chǎn)特點

礦山內(nèi)部場地具有相應的配套服務設施以及安全環(huán)保設施，例如破碎生產(chǎn)系統(tǒng)、辦公場所、炸藥臨時存放點、維修車間、原材料倉儲間及加油站等，因此露天礦山爆破作業(yè)開采是一個系統(tǒng)性工程，對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現(xiàn)隔離，存在不能完全杜絕無關人員進入采礦現(xiàn)場的安全隱患。

礦山的工作環(huán)境相對較差，工作的勞動強度較高，且礦山從業(yè)人員一般文化知識水平較低，從業(yè)人員的技術水平相對較低，思想素質(zhì)存在不確定因素，對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，主動避開復雜地質(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)條件認識過程。露天礦山的地質(zhì)條件認識過程存在局限性與階段性。露天礦山最終邊坡地質(zhì)條件的認識主要來自兩個不同的階段：第一階段是立項前儲量勘探；第二階段是施工過程階段性最終邊坡勘察。前期的儲量勘探主要是針對礦體體量而做的地質(zhì)工作，一般對邊坡穩(wěn)定性相關的地質(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) 動態(tài)性與時效性。動態(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，它是一動態(tài)過程。邊坡從地表開始，最初只有一個或幾個臺階，最終可能形成含有數(shù)十個臺階的高大巖體邊坡，其形成過程一般需要數(shù)年或更長時間。

時效性即邊坡工程的最終形成，標志著礦山開采作業(yè)結束，既礦山功能的完結和廢棄。

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)完結后，可以允許邊坡巖體產(chǎn)生一定量的變形及少量的結構破壞。

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10年以上，形成最終邊坡臺階數(shù)量達十個以上，臺階高度15 m，邊坡高度大于150 m，邊坡的絕對高度大，存在一定的危險性。

2 露天礦山安全評估程序

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

圖1 安全評估程序Fig.1 Safety assessment procedures

2)現(xiàn)場踏勘基本要點。根據(jù)礦山設計規(guī)劃平面圖，核對礦山邊界界樁位置；根據(jù)確定的礦山邊界，勘查礦區(qū)四周的主要設施，同時測量這些設施與礦區(qū)邊界的直線距離。常見建筑設施包括：民房、居民小區(qū)、辦公樓、水廠、油庫、廟宇、教堂、廠房、學校、通訊設施、電力設施、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)場踏勘結果，總結分析：距爆區(qū)1 000 m 范圍內(nèi)有無國家一、二級文物或特別重要的建(構)筑物、設施；距爆區(qū)500 m 范圍內(nèi)有無國家三級文物、風景名勝區(qū)、重要的建(構)筑物、設施；距爆區(qū)300 m 范圍內(nèi)有無省級文物、醫(yī)院、學校、居民樓、辦公樓等重要保護對象[2]。將分析結果作為礦山項目評級的環(huán)境依據(jù)。

3 露天礦山爆破安全評估要素

1)爆破安全評估主要內(nèi)容。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》(GB 6722-2014)[4]要求，評估爆破作業(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)項目等級是否符合規(guī)定；設計所依據(jù)的資料是否完整；設計方法、設計參數(shù)是否合理；起爆網(wǎng)路是否可靠；設計選擇方案是否可行；存在的有害效應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；制定的應急預案是否適當。

2)企業(yè)資質(zhì)和人員資格。通過核對爆破設計施工單位的營業(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。根據(jù)《爆破安全規(guī)程》(GB 6722-2014)[4]對爆破工程級別的劃分，結合我省爆破工程項目的特點及項目管理要求，將常見的爆破工程項目進行分級(見表1)。

表1 爆破工程分級

由于礦山項目選址過程中，礦界周邊有300 m的安全距離，在評估定級的過程中，一般按露天深孔臺階爆破的藥量進行分級管理。對于特殊情況下的露天礦山，由于礦山規(guī)劃與城市公共設施規(guī)劃不一致，往往在礦山項目設置后，在礦山邊界300 m安全距離范圍內(nèi)新建了工程設施，甚至在300 m外有重要設施，導致了礦山工程級別認定在按藥量定級的前提下，相應提高一個工程級別，有時出現(xiàn)需要達到行政許可的條件后方可定級。

4)設計方案的依據(jù)資料。設計方案應符合現(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，各項設計引用資料完備合理。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，臺階高度是否滿足安全要求。

5)設計方法、參數(shù)合理性分析。設計方案中的鉆孔直徑、最小抵抗線、孔排距、臺階高度、單耗、單孔裝藥量、填塞長度、裝藥結構、最大單段藥量及單次爆破總藥量，是否符合相關理論計算以及實踐經(jīng)驗值[5]。

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

7)存在的有害效應及可能影響的全面性。評估設計方案對礦山爆破開采過程中存在的爆破振動、飛石、噪音、揚塵、沖擊波等有害效應是否考慮全面，是否同時考慮爆破作業(yè)間接造成的危害，例如邊坡穩(wěn)定性、自有設備安全性等。是否重點考慮爆破有害效應對人民群眾日常生活的干擾。

8)安全措施可行性。針對爆破作業(yè)可能產(chǎn)生的危害，評估所采取的具體防范措施。因為現(xiàn)代控制爆破的有害效應，主要體現(xiàn)在技術設計上，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、間隔防護及被動防護等安全措施。

9)應急預案適當性。評估是否針對可能發(fā)生的安全事故，制定專項應急救援預案，并根據(jù)預案做好相應的人力、物力準備工作及事先控制措施。

4 結語

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

1)露天礦山評估要點，應做好詳細的現(xiàn)場踏勘工作，分析爆區(qū)周邊是否存在需要保護的設施，特別重要設施，是爆破工程定級及是否納入行政許可范疇的重要依據(jù)。

2)爆破安全評估的難點，在于對爆破有害效應的預估，而合理優(yōu)化的爆破設計參數(shù)，可以最大限度的減少爆破有害效應的“擾民”現(xiàn)象。

3)公安機關在備案、審批環(huán)節(jié)，應針對爆破安全評估報告出具的相關意見，逐一核查爆破施工單位提交的資料，確保無遺漏與差錯；在爆破作業(yè)過程中，根據(jù)評估報告要求，對現(xiàn)場作業(yè)進行監(jiān)管。