試論某工程磷礦爆破設計及安全管理

郭夢愷

（甕福集團有限責任公司甕福磷礦，貴州 福泉 550500）

爆破是磷礦工程施工的基礎，其爆破質量不僅會對鏟裝設備的工作效率造成直接影響，而且關系到其他采礦作業的順利開展。在磷礦爆破過程中，地質狀況、炸藥性能以及裝藥結構等都可能會對爆破質量造成影響，導致大塊、根底等問題出現，從而增加爆破成本。

1 工程概況

1.1 爆區位置

甕福磷礦開采的礦區位于貴州省甕安縣、福泉市境內，隸屬黔南布依族苗族自治州。礦區南北長17.5km，東西寬2.25～4km，面積為58km2。其中高坪礦區由英坪、磨坊、小壩、大寨四個礦段組成，面積為28km2；白巖礦區由穿巖洞、大塘、王家院、新橋、玉華五個礦段組成，面積為30km2。本次爆破地點位于位于穿巖洞礦，屬于廢石剝離擴幫臺階爆破。礦區處于福泉甕安兩縣市交界處，隸屬甕安縣平定營鎮、甕安縣玉華鄉、福泉市道坪鎮國土區域，南北長2.4km，東西寬1.4km，礦區面積約為3.36km2。

1.2 爆區工程地質概述

穿巖洞礦巖石大部分為白云巖、碎屑狀富藻白云巖、細晶白云巖、硅質巖，在上部覆蓋有黑色炭質頁巖、粉沙質粘土巖、鈣質粉沙巖。

2 爆破設計

2.1 炮孔參數

本施工區域臺階爆破鉆孔深度采用公式L=H+h進行計算。公式中L為炮孔深度，H為每次臺階高度，h為炮孔超深。本次爆破臺階高度H取12m，超深1.5m，孔深13.5m，鉆孔直徑為230mm。布置炮孔234個，炮孔的布置方式為垂直鉆孔，平面按梅花形布置，炮孔布置圖見圖1和圖2所示。

2.2 爆破裝藥量計算與炸藥的分配

①單孔裝藥量計算按公式，Q=qHaW或Q=qHab（kg）；②單耗q：根據地質條件按經驗取q=0.38kg/m3。

圖1 剖面

圖2 平面

表1 深孔臺階爆破參數表

2.3 炮孔堵塞

堵塞作用是使炸藥在受約束條件下能充分爆炸以提高能量利用率，堵塞的目的是防止個別飛石和沖炮，保證爆破效果。因此，必須認真嚴格的堵塞，長度不小于最小抵抗線W的1.2倍，要求堵塞密實，不能有空隙或間斷。堵塞材料采用鉆屑及細沙進行密實堵塞。

2.4 裝藥結構

采用連續裝藥結構用于本次爆破工程。裝藥結構為連續裝藥方式，即炮孔內不需要進行間隔，炮孔裝完炸藥后直接進行炮孔的填塞，填塞高度為裝藥段頂部至炮孔孔口位置。為確保起爆的可靠性，每個炮孔中使用2發電子雷管，配1個起爆具，裝藥結構如圖3所示。

圖3

3 安全防護措施

3.1 實施安全教育和培訓

在爆破作業實施階段，為了更好的滿足安全管理要求，做好爆破設計的優化工作。相關人員應當進行工作人員培訓，并且要求其持證上崗。

3.2 減小爆破飛石危害措施

①開創良好的爆破自由面，避免因自由面或炮孔附近殘留的碎石產生飛石突出事故；②提高施工質量，避免出現鉆孔過深過淺或偏離設計位置太多引起飛石突出的事故；③采用逐孔微差起爆，降低爆破震動和爆破沖擊波可能帶來的危害。④采用數碼電子雷管，根據需要設置延期時間不留盲炮。⑤結合實際情況，對地質異常帶采取補強或間隔裝藥措施；⑥可以在爆破臺階上適當鋪蓋些覆蓋物，減小飛石危害范圍。

3.3 完善安全生產責任制度

在進行爆破工作時，相關部門應當完善生產責任制度，將安全責任落實到個人。這也是礦產生產的一項重要指標，再將安全第一放在首位的同時，應當增強自身的安全保護意識。部門應當出臺相關的爆破安全責任體系，嚴格管理施工過程中的安全問題。

3.4 制訂安全預案

如果遇到雷雨、暴雨，暫停施工作業，所有人員及時撤離現場。準備一套備用起爆器，當一套起爆器不能正常使用時，將其中的注冊信息導入備用起爆器，用備用起爆器起爆。當遇到孔內有一發雷管異常，在組網檢測時無法檢測到，或者因為某一發雷管影響整個起爆網路時，可以將該雷管舍棄不要。如果遇到一個孔內兩發雷管都無法起爆，并且無法排除故障，可以考慮將該炮孔舍棄，待起爆后處理盲炮。

4 結 語

磷礦爆破是一項十分繁雜的工程，從起初的爆破點的選取直到最后的爆破完之后的處理工作，每一步都必須認真斟酌。因此必須加強磷礦爆破時的安全管理，其實落實安全責任制，保證磷礦爆破的順利進行。