露天礦山精細化爆破技術(shù)的思考

田波 劉軍 張榮東

摘要：隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，爆破設(shè)備的總體水平和技術(shù)得到了一定的提升和創(chuàng)新。因此，為開展精細化的礦山爆破工作，技術(shù)人員需充分引進先進的管理理念和手段，并結(jié)合近幾年我國在爆破工程上的實踐經(jīng)驗，來進一步探索出露天礦山精細化爆破技術(shù)，豐富精細化爆破的理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：露天礦山;精細化爆破技術(shù);應(yīng)用

1精細爆破概述

（1）傳統(tǒng)爆破。我國利用爆破技術(shù)推動社會經(jīng)濟發(fā)展已有很長遠的歷史了，運用的最為廣泛的就是建筑和采礦行業(yè)，因為爆破是利用威力極大的炸藥爆炸時產(chǎn)生的巨大能量，破壞需要爆破的具體物體，發(fā)生破裂、泥土垮塌、巖石松動等。以往的爆破方式較為傳統(tǒng)，大多數(shù)都是先由設(shè)計人員人工計算出相關(guān)數(shù)據(jù)，再畫出爆破的設(shè)計圖紙，信息化水平低，相對來說，雖然能夠進行爆破，但是爆破過程中的危險性較高，爆破的設(shè)計上也不夠精確，無法實現(xiàn)良好的爆破效果。（2）精細爆破。精細爆破，指的是運用現(xiàn)代大數(shù)據(jù)和信息化技術(shù)，精確地進行爆破設(shè)計，精密計算出炸藥爆炸會產(chǎn)生的能量和對周邊介質(zhì)的影響，精確控制爆破的施工，保證爆破過程的安全有效性，以實現(xiàn)良好的爆破效果。

2定量化的爆破設(shè)計

2.1爆破區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)查

為給爆破設(shè)計提供一定的依據(jù)和指導，需在礦山爆破前對爆破區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行實際的測量和考察，對巖石結(jié)構(gòu)進行分析，確定爆破方位，并明確爆破整體作業(yè)部位的地質(zhì)情況。

2.2精確測量炮孔抵抗線信息

為獲取安全、可靠、準確的炮孔抵抗線信息，需在裝藥前準備時，利用激光測繪儀能夠利用藍牙技術(shù)與計算機進行通信的特點，將所測量的數(shù)據(jù)進行分析處理，從而生成更為立體的炮孔抵抗線斷面圖，為確定合理的裝藥結(jié)構(gòu)提供數(shù)據(jù)依據(jù)，促使炮孔的裝藥量大小可以根據(jù)炮孔抵抗線的大小進行及時調(diào)整，進而達到最理想的爆破效果。

2.3控制爆破巖體的移動

在對貴金屬礦山進行開采時，控制巖體的移動位置能夠很好地減少礦石的損失，減緩礦山的進一步貧化速度。所以，為控制爆破巖體的位置移動，需要用專業(yè)礦山軟件對布孔位置進行臺階式分區(qū)，利用高精度導爆管雷管對各炮孔進行模擬設(shè)計，精確的控制雷管的起爆順序，從而確保巖體的移動方向能夠與礦體走向相同，對礦石的挖掘方位進行控制，最大限度的減輕挖掘難度，降低礦石的損失和貧化。

2.4模擬爆破能量的分布信息

為衡量炸藥對巖石所產(chǎn)生的破碎和損傷程度，需對炸藥能量的強度、疊加和分布進行周密考慮，利用爆破專業(yè)軟件對裝填炸藥炮孔的周邊能量進行全面模擬計算，并應(yīng)充分考慮炸藥密度和體積強度等影響因素，以此來對炸藥能量在炮孔斷面的垂直方向和水平方向的分布進行模擬，從而確保炸藥量和裝藥結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性。

2.5爆堆塊度的分析設(shè)計

礦山對于所被爆破的礦石尺寸具有嚴格要求，因此不符合要求的過大礦石，需要進行二次破碎，從而極大的影響了采礦的鏟裝和運輸效率，從而一定程度上增加了開采成本。因此，可以利用KuzRam塊度模型，將巖石參數(shù)、原始塊度分布、炸藥性能等多種參數(shù)輸入塊度模型中，從而得到與實際爆破結(jié)果相接近的預估參數(shù)，明確爆破塊度的分布范圍。

2.6精確預測爆破所產(chǎn)生的有害效應(yīng)

針對于露天礦山的爆破工作，其所會產(chǎn)生的有害效應(yīng)，主要分為爆破飛石和爆破震動。所以，如何測得準確的爆破參數(shù)，以及爆破所會出現(xiàn)的飛石飛擲距離及爆破震動大小，都是確保工作人員生命安全及機械設(shè)備快速撤離的重要條件。為使爆破飛石的測量數(shù)據(jù)能夠與實際結(jié)果相接近，需在已知條件下利用拋物線方程，在考慮到炮孔直徑、炮孔抵抗線等多種影響爆破飛石飛擲距離的重要因素后，將所知參數(shù)輸入拋物線方程中，從而計算出最接近于現(xiàn)實爆破情況的最大拋擲距離及安全系數(shù)，并在實地考察的基礎(chǔ)上進行一定的驗證和修整，以此來確保輸出結(jié)果能與實際爆破情況相符，使得最終防范措施達到最理想的防范效果。

3爆破施工的精細化管理

3.1炮孔的布置

為使礦山爆破后能夠得到平整的臺階底板，技術(shù)人員可以利用拉皮尺和測繩的方式，按照精細的孔網(wǎng)設(shè)計參數(shù)進行科學布孔，并利用GPS測量儀對炮孔的孔深和孔位進行確定，在確定炮孔的設(shè)計孔深與孔位后，進行精細的爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。

3.2炮孔的開鉆

為確保炮孔可以達到設(shè)計的孔深與角度，需采用先進的鉆機設(shè)備，依據(jù)實時顯示屏幕對鉆孔的角度、速度和實際深度進行實時跟蹤調(diào)查，并在確保炮孔達到設(shè)計孔深后，對其進行封口保護，從而為礦山的爆破效果提供保障。

采用GPS定位系統(tǒng)對實際的穿孔位置進行定位，將實際的孔位三維坐標信息提取后發(fā)送給爆破設(shè)計人員，然后利用現(xiàn)場數(shù)據(jù)輔助爆破設(shè)計。

3.3炮孔的驗收

由于鉆孔質(zhì)量受鉆機性能及操作人員等多因素的影響，且鉆孔的質(zhì)量好壞會直接影響礦山的爆破效果。所以，為充分確保鉆孔精度的準確性，需在鉆孔完工后對炮孔進行驗收和考察，充分發(fā)揮自身的主觀能動性。

3.4炸藥的放置

為使炸藥性能能夠滿足露天礦山的爆破需求，工作人員需嚴格把控炮孔的填塞長度和裝藥量。利用電子秤和量杯檢測出炸藥的精準密度，用爆速儀監(jiān)測炸藥爆速，嚴格控制炸藥性能指標，從而使炸藥所產(chǎn)生的爆破效果可以滿足礦山的爆破需求。

4結(jié)束語

礦山爆破作業(yè)作為一項較為危險的工作行業(yè)，技術(shù)人員需通過利用先進的管理工具和策略來對爆破工作的潛在危險進行有效的控制和防范，并以此來對礦山的爆破質(zhì)量和技術(shù)人員的生命安全提供保障。因此，需建立嚴格的爆破現(xiàn)場檢查核對制度，對爆破過程中的每個環(huán)節(jié)進行嚴格把控，以此來將所會產(chǎn)生的安全隱患滅殺至萌芽狀態(tài)。其次，還需構(gòu)建科學的工作安全分析表，對爆破工作中的潛在危險進行等級評估，并依據(jù)評估結(jié)果采取針對性的防范措施，以此來進一步確保工作人員的生命安全。最后，還需構(gòu)建合理的標準化作業(yè)程序，規(guī)范礦山的爆破作業(yè)過程，為爆破工作的安全開展提供保障。

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（作者單位：葛洲壩易普力四川爆破工程有限公司1? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?廣東電網(wǎng)有限責任公司韶關(guān)供電局2? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?中國葛洲壩集團機械船舶有限公司3）