露天礦山爆破振動影響因素研究

現如今，在我國經濟水平不斷提高的背景下，對礦產資源的需求量也在大幅度增加。但是，開采過程中的爆破振動，會對周圍的結構以及設備帶來影響，導致基坑邊坡失去穩定性。這就需要加強對露天礦山爆破振動影響因素的綜合性分析，主要是為了減少安全事故的發生，為人民的人身安全提供保障。

和我一起發蒙的一共有十一個人，有茄子，螃蟹，屎克郎，屁斑蟲，雀尕兒，土豆等等，算是同班同學了。別看學校又破又小，可也有校霸班霸，這跟監獄里有獄霸一樣，正常。那時，我們學校主要有兩霸，一是螃蟹，二是屎克郎。螃蟹他爹是我們村支書，算是高干子弟，派頭無形中就大，動不動就說要讓他爹把誰捆起來戴高帽子游斗，我們沒理由不怕他。屎克郎雖然不是高干子弟，也不造事欺負人，但有個叔叔在東北當著解放軍，一人參軍全家光榮了，我們不得不敬他。有了這兩個因素，大家一般都圍著他倆轉，跟他倆玩。我也想圍著他倆轉跟他倆玩，可螃蟹不許，他說我是個野種，不配。

1 爆破地震波的產生

在露天礦山開采中，需要進行爆破作業，如果不對爆破的幅度等內容進行有效控制，其中的振動就會對周邊的筑物和設備等帶來影響，嚴重情況下還會導致邊坡失去平衡。因此，在露天礦山爆破的施工中，需要做好安全工作，分析露天礦山爆破振動的效應，加強對爆炸程度的有效控制，減少對巖石的影響

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由于在露天礦山爆破振動過程中，會導致巖石的質點出現彈性振動，并且這種彈性的振動，還會以地震波的形式，向外進行擴散，這會對周邊的環境帶來影響。通常情況下，地震波主要是由若干的種波所組成的。相關學者在波傳途徑不同程度出發，對波進行了分析，主要分為體積波以及表面波這兩類。

（3）焊接變形控制 高強度厚板的焊接變形后期矯正很困難，因此采取合理的焊接工藝是控制小直徑鋼管焊接變形的關鍵。

實驗利用數字式pH計測定出水的pH值；出水余鐵含量使用鄰菲啰啉分光光度法測定，鐵標準曲線線性回歸方程Y=6.73143X+0.06124，相關系數：r=0.99945。水樣COD采用重鉻酸鹽法(GB11914—1989)法測定，色度采用鉑鈷比色法(GB11903—1989)測定。

體積波一般會讓介質出現拉伸以及壓縮變形情況。然而，藥包周圍巖石所產生的爆破破壞，是由體波所造成的。此外，表面波具有振幅大和頻率低等特點，并且表面波也是導致爆破地震形成的關鍵因素。因此，在露天礦山爆破中，需要深入分析爆破地震波發生的因素，保證開采的安全性。

2 露天礦山爆破振動的相關影響因素

2.1 巖體結構面的影響

由于我國的礦山地質條件比較復雜，不同巖體的性質也存在一定的差異性，巖石中的礦物影響著巖石自身的物理力學性質。同時，礦物顆粒的粗細程度以及堅固性，更在一定程度上影響著巖石的爆破程度。

一般情況下，在具體的爆破中，巖石會出現原生裂隙面。在這個時候，如果不及時處理，就會出現現錯動，或者是裂開等問題，對巖體的穩定性帶來影響。同時，巖石結構面也會對爆破的作用效果帶來影響，這種結構還非常容易導致爆破漏斗的發生。因此，在露天礦山的爆破過程中，要提前對結構面的類型等內容進行分析，避免上述情況對整體爆破效果的影響。

在應用柱狀裝藥的時候，要注意起爆藥包位置的合理性。主要是因為其影響著炸藥起爆后的效果，以及爆炸應力波的傳播方向等。同時，由于起爆藥包的位置不同，所以要結合具體的露天礦山特點，選擇起爆方式。在以前的開采中，為了保證施工操作的方便性，一般會采取正向起爆。然而，實踐證明，反向起爆能夠在提高炮孔利用率的同時，減少對巖石穩定性的影響，適當增大拋渣距離，不斷降低炸藥的消耗量。主要是因為在反向起爆的時候，爆轟波的實際傳播方向，與巖石的運動方向一樣，可以在臨空面的附近，形成具有反射效果的拉伸應力波，強化巖石的整體破碎效果。

2.2 斷層

一般情況下，爆破的效果會受到斷層以及其張開裂隙寬度的影響。對于爆破來說，斷層與張開裂隙是一個比較完整的自由面，能夠阻斷炸藥在爆炸過程中所產生的振動波，預防爆生氣體對整體爆破效果的影響。同時，在正常的炸藥爆破作用范圍中，還會出現斷層以及張開裂隙等問題，要對其進行及時處理，減少安全事故的發生。

2.3 孔網參數和爆破網絡

工作人員在對孔網參數進行設計時，首先要滿足炸藥單耗的實際選定值，在設計中還要盡量使用各炮孔中的爆炸能量，讓其可以在整個爆區都均勻分布。在此操作過程中，一般會涉及確定底盤抵抗線以及參數等內容，要對相關參數進行準確計算和處理，預防安全事故的發生。同時，還要應用自由面，提高炮孔的利用率。

比如，在對深孔梯進行爆破時，通常采取V形起爆等方法，此方式可以在擴大自由面的同時，提高爆炸能量的利用率，在此基礎上更好地改善爆破的效果。此外，工作人員還要加強對微差爆破技術的應用，避免堵塞段出現其他問題，進而不斷提高參數的準確性。

2.4 不可控影響因素

為了保證爆破施工的安全性，開采人員加強了對網絡敷設工作的重視。在了解具體的施工內容后，要對現場的爆破網絡進行科學規劃，然后實現有效連接。等到工作人員完成連接作業以后，還要積極開展檢查工作，及時發現網絡連接中的問題，然后通過具體的分析，對網絡進行合理敷設，預防其他施工問題的發生。

同時，地表也會對振動的產生帶來影響，所以在對露天礦山進行開采前，要全面分析其中的不可控制因素，保證開采全過程的安全性

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2.5 起爆方式

新時期，為了進一步強化露天礦山爆破振動的效果，對其中的方式進行了創新，反向起爆方式的作用效果，要強于正向起爆方式，并且前者的爆炸能量利用率也比較高。巖石在爆炸過程中，會產生一定的沖擊波，可以在自由面反射相關的介質。此外，爆轟氣體會對巖石的靜態作用帶來影響，降低其強度。所以說在具體的露天礦山爆破過程中，要選擇科學的起爆方式。

2.6 炸藥類型

炸藥的屬性會對沖擊波帶來影響。研究發現，如果炸藥在應用中所產生的沖擊波壓力，比巖石抗壓強度大，在10倍以上的時候，在爆破地震波的具體傳播中，就會出現比較多的能量損耗，導致沖擊波衰減。相關的試驗表明，如果炸藥的波阻抗值，與巖體的波阻抗值相似，炸藥的實際爆炸能量利用率也就會越來越大，這會引起比較大的爆破振動。因此，當爆破工程對露天礦山爆破振動存在要求，需要科學選擇炸藥，主要選擇與巖體波阻抗相差比較大的炸藥，從而進一步強化開采的效果。

2.7 爆破段數

除了上述因素外，爆破段數也會對露天礦山爆破振動的效果帶來影響。這就需要工作人員，選擇科學的微差間隔時間，并且還要注意空間與時間上的爆破順序，讓地震波中的主振可以相互錯開，加強對地震效應幅值的有效控制。

3 露天礦山爆破中的相關內容

3.1 注意鉆孔的形式以及深度

一般情況下，爆破的鉆孔形式主要包括垂直孔以及傾斜孔。其中傾斜孔在爆破后，并不容易出現大塊以及殘留根底，并且在爆破后，會形成形狀比較好的爆堆，實現徹底爆松，非常利于挖掘機的挖裝。同時，此形式還存在一定的局限性，與垂直孔鉆孔比較，施工速度比較慢，并且在鉆孔時非常容易發生卡鉆事故。在裝藥的過程中，藥卷也容易發生堵孔的現象。再加上，這種孔深的計算比較復雜，鉆孔的深度誤差也比較大，如果不對此流程進行優化，就會出現超、欠挖等現象。

同時，良好的堵塞效果能夠在保證巖石爆破破碎的安全性，避免高壓爆轟氣體對巖石穩定性的影響，進而加強對爆炸能量的充分利用。

3.2 控制裝藥量

由于炸藥單耗的確定比較復雜，所以在對裝藥量進行計算時，要結合炸藥的單耗以及孔排拒對其進行準確計算。研究發現，單純地增加單耗，并不能提高爆破的效果，其只能將能量消耗進行簡單處理，會導致巖石過度粉碎，在一定程度上增加爆破的有害效應。再加上，影響炸藥單耗的因素比較多，所以在對炸藥單耗進行選擇時，要結合實踐經驗，或者是爆破實驗對其進行確定。在對單孔裝藥量進行控制時，要分析堵塞的長度，保證裝藥量滿足具體的設計要求，控制堵塞的長度，避免出現沖天炮等情況，進而不斷強化爆破的效果

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“要學習好《中國共產黨廉潔自律準則》和《中國共產黨紀律處分條例》，全體黨員干部要把開展學習教育活動與做好本職工作相結合，起好模范帶頭作用。”臺下收錢，臺上不忘唱高調，2016年4月29日，程立生在瓊臺師范黨委中心組學習擴大會上振振有詞。

3.3 起爆藥包的位置

現如今，市場競爭激烈，為了提高建筑企業的市場競爭力就要求建筑企業在保證工程質量的同時也要做好工程施工的成本管理。房屋工程施工的成本管理是一項系統化的工作，并且滲透到了建筑施工的各個方面，主要是通過施工前要對施工中產生的費用進行預算，并根據實際情況進行調整，編制計劃，最終進行核算等。這樣做既能增強市場競爭力，還能夠有效的控制成本，從而大大提高建筑企業的經濟效益和社會效益。因此，做好房屋建筑工程施工的成本管理是建筑企業的重要手段，建筑企業不僅要充分認識到成本管理的重要性，而且還要學會合理的掌控，只有這樣才能夠使得企業立于不敗之地，長遠的發展下去。

當藥包的距離臨空面比較遠時，爆轟氣體并不能馬上在孔口沖出，爆炸的能量可以得到充分利用，預防根底的發生。然而，此方法在應用需要比較長的腳線，裝藥工作并不方便。所以說在具體的裝藥中，一定要注意對炮孔外腳線的控制，不可以拉得的太緊，保持其處于松弛狀態，主要是為了避免拒爆的產生。

3.4 堵塞

因此，在對堅硬巖石進行處理時，可以加強對耦合裝藥的科學應用。在對接近基面保護層進行處理時，要加強對邊坡的保護，在預裂爆破中，一定要加強對不耦合裝藥的有效應用，從而更好地緩解爆破振動對巖石的影響。

當整個工作面鉆孔的斜度沒有保持一致，爆破后會出現多大塊等現象。此外，要加強對鉆孔深度的控制。一般情況下，理想的鉆孔要保持在一個平面上，并且在起爆后并不會出現根底等情況，保證工作面的平整性。當鉆孔的深度大于實際設計值的時候，會造成鉆孔以及炸藥的浪費，對下一臺階頂盤的應用帶來影響，增加下一次鉆孔的難度。同時，如果小于設計孔的深度，會產生根底，降低挖裝工作的質量。因此，要想預防根底的產生，要加強對鉆孔深度的控制，選擇合理的鉆孔形式，更好地克服巖石的夾制等作用。值得注意的是，在對超深值進行確定時，要綜合考慮其他因素，從而保證鉆孔的合理性。

3.5 藥包和孔壁的耦合

1)易損件磨損快。對于模輥式顆粒成型機，原料中的硅酸鹽成分、雜質、喂料的不均勻以及原料中水分等因素都會加劇壓輥表面的磨損，致使壓輥快速磨損失效。環模不但是易損件，而且制造成本較高[33]，減少和改善環模與壓輥的磨損，不僅有利于明顯降低顆粒加工成本，提高經濟效益，而且可提高產品生產率及成型產品質量。

可以說封孔堵塞是當前露天礦山開采中比較容易忽視的工作。在具體的爆破施工中，炮孔邊上的塊石等會導致堵塞的發生，并且在爆破后就非常容易產生較強的空氣沖擊波，或者是大量的飛石。再加上，炮孔下部的巖石破碎效果比較差，根底也非常多，所以相關工作人員要加強對堵塞作用的重視。

許多大學生平時忙于參加各種課外活動，基本上都是期末考試快到的兩三個星期才臨時突擊，有時快考試了才臨時抱佛腳，徹夜學習，這樣學習壓力自然很大。學得不好，有的學生就走極端，選擇考試作弊。

3.6 注意網絡敷設和起爆

影響露天礦山爆破振動的不可控影響因素，主要是指在具體施工中所遇到的不可預測因素。在當前的露天礦爆破過程中，地質和地形條件是關鍵因素。通常情況下，地質條件一般有孔洞和節理結構等，這會對爆破后巖石的穩定性和破碎程度帶來影響。

根據防滲墻施工條件，為盡量減少防滲墻接頭，提高施工工效，根據擬采用抓斗的最大開斗寬度，槽段劃分擬采用Ⅰ期槽孔中心距長均為8.0 m，Ⅱ期槽孔中心距為7.6 m，用抓斗成槽。

在露天礦山開采中，如果其中的鉆孔直徑大于藥包的直徑，就屬于不耦合裝藥。這種不耦合情況，會導致炸藥在炮孔中爆炸時，其爆轟波的能量受到影響，并且其在巖體中的強度也會不斷降低，降低巖石破碎的效果。當然，不耦合裝藥也具有好的作用價值。如果藥包在爆炸時，所產生的爆轟波對孔壁的實際沖擊效應會不斷減緩，這個時候孔壁上的切向應力也會急劇下降，能夠提高巖石的破碎程度以及均勻性。

在對網絡進行敷設的過程中，不僅要確保連接的有效性和正確性，還要提高爆破施工的安全效果。特別是在進行起爆作業時，一定要保證現場的所有人員都在安全的范圍中，對起爆網絡進行全面復查后，要由專人發布相關的爆破指令，按照具體的指令要求完成操作，進而不斷降低安全事故的發生率

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4 控制露天礦山爆破振動的具體對策

4.1 控制起爆間隔時間，注意裝藥方式

由于露天礦爆破作業的振動，會對周圍的環境帶來比較大的影響，難以提高整體爆破作業的效率，嚴重情況下還會引發人身安全事故。研究發現，在具體的露天礦山爆破振動中，裝藥作業的布置以及裝藥方法會對其效果帶來影響。因此，在此作業中要做好以下工作：

就我們這樣的貧困家庭，父母還是省吃儉用供我們上了學。我念小學時正是國家最困難時期，我上初中后，因為繳不起每月的三十斤糧票被迫休學兩年。后來雖不帶糧票了，但父母已是六十幾的人了，在家中缺吃少喝沒錢花的窘境下，還是堅決讓我復了學，上完了高中。

（1）開采前，對露天礦自身以及周圍情況進行深入調查，全面掌握爆破區周圍的地質情況，制定完善的開采方案。

（2）結合露天礦山的具體情況，對裝藥的高度以及裝藥結構點進行科學設定。如果設計內容不符合實際施工情況，爆破的震動會慢慢增大，對爆破的效果帶來一定影響。這時要保證裝藥方式的合理性，注意間隔的時間，保證裝藥方式以及間隔時間滿足露天礦山爆破的要求。此外，要注意對爆破方法的選擇，只有這樣才能夠降低巨石率，提高爆破作業的整體效率。

本研究采用具有較高的信度和效度的CLASS-C(children’ leisure activities study survey)問卷中文改良版對學齡兒童體力活動進行測量[7]。該問卷調查過去一周內日常生活中包括學習和休息期間，各種體力活動(包含走路、跑步、籃球、足球、羽毛球等，廣播體操、踢毽子、跳躍、投擲等常見體育項目)的次數、持續時間、自我感覺以及組織類型；靜態生活項目中包含寫作業、看電視、使用電腦、玩電子游戲、聽音樂、藝術制作等。本研究將看電視、使用電腦、玩電子游戲三項合并計算屏幕時間。同時，本研究還調查了家長和教師對兒童體力活動的態度等。

4.2 加強對單段藥量的合理控制

雖然最近幾年各種新技術在露天礦爆破中得到了有效應用，但是受到一些客觀因素的影響，還存在許多不合理環節，并且在露天礦爆破中存在一些不可控制因素。施工人員要對其進行全面預測，及時規避施工中振動風險，預防安全事故的發生。

再加上，露天礦在破碎中還存在許多可控因素，要想減少振動對施工質量的影響，要對相關的可控因素進行分析，控制爆炸源和測量點之間的距離，科學設置單段藥量。同時，還要結合爆破的實際情況，適當減小單段的藥量，在此基礎上達到減少爆破振動的效果。實踐證明，減少露天礦山爆破中的單段藥量，還是一種非常有效的阻尼措施。可以通過對裝料量的調整，減少爆炸引起的振動，保證露天礦山爆破的安全性。

4.3 做好爆后的檢查以及評估工作

現如今，相關學者從力學的作用機制出發，對我國地質和地形的條件進行了分析，通過對參數的研究，了解爆源的不同方向，更好地掌握露天礦山爆破振動衰減的規律，明確此因素對施工效果的影響。在露天礦山爆破中，要加強對高精度雷管的有效應用，主要是為了實現對每個孔進行單獨起爆，避免多個炮孔重疊起爆的發生。其次，要注意對起爆技術的有效應用，將單段藥量控制在最小值，不斷降低爆破中所產生的振動，在此基礎上減少地面以及其建筑物本身出現晃動，強化施工結構的穩定性，避免爆破振動等因素對人們生活的影響

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此外，在爆炸完成后，還要積極開展爆后的檢查工作，主要由爆破員在起爆后，對等待時間進行規定，然后對爆破的現場進行綜合性檢查。如果在具體的檢查中發現了安全問題，工作人員要及時對危險的區域進行警示，發現爆破現場所存在的安全問題，做好安全性評估，通過調整施工方案，減少對周圍環境的影響。

4.4 注意爆破作業方法的選擇，科學設置安全警戒

由于我國的地形環境比較復雜，不同地形環境的爆破目標也不同，所以在對爆破方法進行選擇時，要分析施工現場的特點。現階段，最為常見的爆破方法為大直徑深孔爆破，能夠在降低爆破作業成本的同時，對施工流程進行優化。研究發現，了解大直徑孔爆破的相關內容，能夠在提高的露天礦爆破作業效果的同時，減少震動對周圍環境的影響。

然而，此爆破方法的應用和選擇，會對礦山的生產帶來影響，降低礦山的作業效率，導致安全事故的發生。由此可見，在對爆破方法進行選擇時，不可以只看經濟效益，需要了解其優缺點，根據露天礦的實際情況，或者是爆破目標的相關要求，選擇爆破方式。在完成爆破后，要做好檢查工作，確認其無盲炮等安全問題后，才能夠按照具體的要求，進行其他施工

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此外，要注意對安全警戒的設置，加強對重點對象以及特殊地形地貌的保護，必要時可以擴大警戒的范圍。如，A工程在同一次的爆破中，為了減少爆破振動速度等對周圍環境的影響，在施工前通過對安全警戒的合理化設置，減少了露天礦山爆破振動對周圍建筑物的影響。此外，還要通過對建筑物具體位置振動速度，以及各項分量的分析，對安全警戒進行科學設置，從而加強對爆破事故的有效預防。

5 結語

綜上所述，爆破作為現階段露天礦山開采中的關鍵內容，能夠對礦巖進行有效松動和分離，強化后續礦山開采的效果。但是，爆破振動的影響因素比較多，這就需要結合施工現場的實際情況，選擇炸藥類型和爆破方法，減少對周圍環境的影響，保證巖石的穩定性，科學設置安全警戒，從而保證露天礦山開采的安全性。

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[3]譚清燕,何慕平．露天礦山爆破振動監測及分析方法研究[J]．世界有色金屬,2020,(19)：152-153．

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