非煤露天礦不良爆破現象產生的原因分析

陳信鴻

（保利久聯控股集團有限責任公司，貴州 貴陽 550001）

通常情況下，非煤露天礦（詳細見下圖1。）在爆破開采過程中，飛石、根底等不良爆破現象屢見不鮮。嚴重影響作業人員的生命安全，也會影響采礦設備，在進行非露天煤礦不良爆破過程中，需要對產生的原因進行分析，找出有效的具體對策，才能提高開采過程中的安全性，進而提升開采效率。因此，現階段必須要對非煤露天礦不良爆破產生的原因進行全面探究，具有至關重要的現實意義。

圖1 非煤露天礦

1 非煤露天礦產生飛石的原因分析

1.1 產生飛石的原因

在爆破中產生飛石是常見非露天礦不良爆破的主要現象。一般情況下，非實在露天臺階，爆破過程中會由于受到沖擊力的影響而發生非上主要的原因，在以下幾個方面的內容，首先，主要是由于鉆機擺放的位置不準確，會誘發孔位和設計位置存在一定的偏差時，抵抗線變得不科學。爆破過程中產生飛石，如果發生孔位前移過程中會產生更多的飛石現象。除此之外，設計人員在爆破過程中，并沒有對當地的地質巖性以及炸藥的性能進行全面了解，忽視了爆破前抗線設計工作使設計出現一定的偏差，這時會產生飛石現象。其次，在進行炸藥設計過程中會發現炸藥設計用量存在一定的誤差，也會誘發飛石現象，尤其是對巖石松軟區域或者是孔鉆區有裂縫的，也會發生飛石現象。最后，值得注意的是在進行施工人員爆破過程中，由于對藥量的把握不夠準確，會產生飛石現象[1]。

1.2 降低飛石的措施

在非煤露天礦爆破過程中，為了降低飛石的產生需要，對爆破地區的地質結構和巖層進行全面了解，才能以此為依據設計最小抵抗線。這樣才能在進行孔未鉆孔過程中，在最大范圍內保證鉆孔和設計具有高度的一致性，從而提高最小抵抗線的穩定性。與此同時，在進行炸藥使用過程中，必須要規范炸藥的使用量，根據不同地形進行大藥量的調整工作，保證炸藥用量的精準性，通常情況下在使用爆破藥用量計算過程中使用體積計算法。這樣才能在最大范圍內計算出在誘導用量，與此同時，在確保炸藥填充長度充足的情況下，需要做好嚴密填充工作，對孔洞進行清理，避免飛石現象的產生，使用炮孔進行裝藥詳細的方式見下圖2。

圖2 炮孔裝藥結構[2]

2 非煤露天礦產生根底的原因分析

2.1 根底產生的原因

非煤露天礦在爆破過程中還會產生根底現象，通常情況下，產生根底現象，主要是在爆破設計中沒有對最小抵抗線爆破的安全性進行全面衡量，不能保證爆破的安全。與此同時，它沒有避免根底現象的產生，然而在實際爆破過程中，由于臺階坡面是不完整的，在爆破過程中，可能會出現底盤抵抗線過大現象，不能滿足爆破過程中產生的能量需求，進而導致臺階底部會受到爆破漏斗的影響，這樣使炸藥的能量無法衡量，產生根底現象。除此之外，在進行開采和巖石屬性探究過程中，由于在施工過程中會受到人為因素、設備、當地自然環境等多種因素的影響，在爆破過程中可能會給施工產生消極影響，例如在進行局部鉆孔過程中并不能對深度進行把握，如果炮孔的深度過深或者是偏小，就會導致炸藥填充過程中出現中心偏上的情況，使炸藥的能量過度集中在區域偏上區域。值得注意的是，如果爆破區出現斷層破碎帶，這也會由于爆破屬性不穩定會產生大量的碎石，這時局部巖礦的硬度并不均衡，在爆破過程中使用的炸藥量會作用與泡孔的周圍，這時大量的氣體會沖擊進而產生根底[3]。

2.2 減少根底的對策

現階段在非煤露天礦不良爆破開采過程中，需要降低根底現象，首先，在進行鉆孔孔深控制過程中，必須要有足夠的超鉆深度，通常情況下，露天礦的礦巖質量如果越堅硬，也就意味著直徑和孔網的參數越大。換句話說，非露天礦的巖礦質量和鉆孔的直徑以及孔網的參數有著密切的聯系，如果在進行礦巖結構處置過程中出現松軟現象。或者時要求鉆孔的直徑或孔網的參數就講的取得值也是嬌小的，也不能對鉆孔進行直接選取。在進行鉆孔，超聲計算過程中都是使用公式法進行的，將鉆孔的深度設為H、超深系數為p、抵抗線設置為M。這時就可以得到鉆孔超聲數值：H = p ×M。在完成鉆孔以后，應該采取有效的措施做好鉆孔深度維護工作，尤其在進行炸藥填充過程中，必須要保證完全入地，才能在根本上提高爆破的威力[4]。

3 非煤露天礦產生爆破大塊的原因分析

3.1 爆破大塊的原因

在爆破過程中可能產生爆破大塊，爆破大塊主要有兩種形式：第一，主要是在臺階頂部，容易產生爆破大塊。造成臺階頂部產生爆破大塊的原因是由于炸藥在安裝過程中放置在底部，出現爆破不均衡的現象，使底部產生大塊或者是相鄰的兩個臺階之間，在爆破過程中受到自上而下的爆破順序，會導致下一臺階受到上一臺階的影響，形成一定的裂縫，在進行頂部巖體切割過程中發現超聲不一致，形成頂部大塊。第二，在非煤露天礦爆破過程中，由于巖性不同，也會產生大塊。因為不同的巖性爆破效果是不相同的，在爆破過程中，如果出現堅硬緊密的巖石很難進行爆破，會產生大塊現象。這時難以爆破的巖石在爆破過程中產生炮轟氣體會使巖神巖巖體自身受到影響造成大塊。除此之外，軟硬巖的分界部分，由于作用力的不同會使礦巖的軟硬程度發生不同的變化也會產生碰撞、破碎。進而，產生大塊[5]。

3.2 減少爆破大塊的對策

針對臺階頂部產生的大塊。主要是有與超聲不一致產生的，在進行大塊現象分析過程中可以使用其他的爆破方式進行改善，可以使用小孔徑的爆破，或者是將炸藥進行分段裝藥爆破的方式，如果實施以上方式還會。產生大塊兒可以在正常的泡孔中添加輔助，短鑰孔能使大要均勻地分布在臺階頂部的巖石中，進而獲得均衡的爆破力量，避免產生強大的空氣沖擊波，降低飛石現象的產生。針對在非露天礦中礦巖特性不相同，產生的大塊，需要從爆破技術進行分析。加大爆破技術的使用，對爆破參數、設備等各方面進行全面探究和改進，在合理的范圍內調整鉆孔深度使用輔助孔或者是調整爆破順序，進而避免大塊的產生[6]。

4 結語

綜上所述，需要對非煤露天礦爆破作業產生不良現象進行全面探究，才能有效提高爆破效果，提升作業效率，降低工程建設成本。