摘要：在煤矿开采过程中，露天煤矿的开采相对成本较低，但对地质环境的影响以及爆破过程中可能产生的一系列安全风险则相对更大。本文就露天煤矿边坡控制及爆破中的相关问题进行简要探讨。
关键词:露天煤矿；边坡控制；爆破
引言：随着时代的发展，煤矿企业呈现出健康发展的趋势，但是仍然存在一定的问题，为使这些问题得到有效解决，并实现安全生产的目的，需要对采矿边坡控制以及爆破问题形成高度重视。
一、露天采矿的边坡控制现状分析
露天矿在开采初期并不需要太多的深挖就能够满足开采需求，但是在由于这种掘进是狭义上单向深挖掘进，因此在向下延伸的过程中，形成的固定边坡会越来越高，再加上在完成生产进度的同时对边坡角度控制考虑不充分，极少数地区边坡与生产作业面甚至呈垂直角度出现。边坡土石的风化和沉降对于生产作业面形成的威胁从隐性到显性都是存在的，这不仅只是一个作业面安全生产的问题，更直接关系到在作业面中进行掘进作业的采矿工人的安全，属于严重的生产安全隐患。
二、边坡控制及爆破中存在的问题
（一）无序爆破
按照政府相关部门要求，露天矿爆破开采工作过程中，必须高度关注可能对边坡产生的影响，相关作业要在国土、安全生产和环保等部门报备。但是部分生产单位过度强调生产任务，忽视了边坡控制措施的落实和对爆破环节的安全防护，或许这种隐性影响并不会在爆破完成后马上显现，但恰恰是这种不确定性因素会对露天矿的安全生产一直造成不可预见和不可控性的威胁。
（二）爆破质量参差不齐
一些地区和露天矿对边坡控制采取了行之有效的措施，也极大程度地缓解了安全生产的压力。但是露天矿要想扩大作业面，必须要周期性的进行爆破作业，在此过程中，所有防护措施，尤其是边坡防护措施都会因为爆破质量产生一定的影响。爆破管道的设置、炸药质量、用量等都直接关系到爆炸效果，而爆破效果形成的关联效应，可能会影响到边坡防护措施的延续，这种效果只有采用专业仪器进行周期性测量和对比才能发现，一般监测手段根本无法做出有效判断，因此给露天矿的安全生产带来潜在的威胁。
三、边坡控制及爆破中的优化措施
（一）运用先进的爆破技术，提升爆破质量
在对露天采矿进行边坡控制的过程中，采矿部门必须要认识到提升爆破质量的重要性，要能根据当地露天矿产资源实际情况，有针对性的选择爆破技术，从而运用先进的爆破技术，提升爆破作业的质量。在整个爆破作业过程中，采矿部门必须要保证爆破机械设备的质量符合相关的要求和标准，在引进爆破器材的过程中，一定要对爆破器材进行严格的检测和试验，确保质量无误后，在引进爆破现场。其次，在起爆之前，爆破工作人员要严格遵循爆破作业的程序，对起爆器、导爆索、起爆管、非电毫秒导爆雷管进行严格的检查，排除爆破设备的故障，确保爆破设计符合相关的要求，从而进行下一步作业。此外，采矿部门一旦要选择质量高的炸药，并在储存炸药的过程中做好相关的质量防护工作，避免炸药在储存的过程中出现潮湿的问题，如果使用质量不合格的炸药，爆破现场则会出现盲炮、拒爆的问题，这样将会严重影响爆破质量[1]。
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（三）对穿孔和爆破施工进行严格质量控制
为了有效的对露天采矿边坡进行控制，提升爆破作业的质量。在进行爆破作业的过程中要能做好穿孔和爆破施工质量的控制。在穿孔的过程中要遵循相关的技术，对穿孔进行设计，相关的工作人员要做好穿孔、检查、装药、填塞相关的施工作业，并对爆破现场加强安全监督管理。尤其在进行穿孔的过程中，工作人员一定要防止穿孔出现夹钻、断杆、移位的问题，否则则会在爆破的过程中出现安全事故。工作人员必须要严格按照相关的设计方案进行穿孔，明确孔洞的比例关系，以便于对孔位进行匹配，只有保障孔位符合相关的标准，爆破的质量才会得到显著的提升。在安装炸的过程中，现场的工作人员要对相关的设备和导爆管进行反复的检测，确保炸药填充符合相关的要求，与此同时，一定要预防导爆管出现折断的问题，认真的连接起爆线路，避免出现错连和漏连的问题。
（四）加强爆破施工机械的管理
国家对于爆炸物和爆破施工机械有强制性的标准与要求，在执行过程中，需要参照作业面的实际地形地貌进行严格管理，特别是针对机械设备的执行参数，必须达到相关规定要求，在完成相关部门的复检后才允许入场进行爆破施工作业。作业面安全管理员、监督员在做好相应防护措施之后，要对爆破施工机械作业过程进行监督和记录，客观条件允许情况下，还可以借助音视频采集系统对爆破作业面的预设工作进行影像原始数据的记录，以便于在归纳、总结爆破工作经验的同时，为边坡稳定性对比提供有效的样本分析数据。中煤平朔集团东露天煤矿在这方面积累了诸多宝贵的经验，安太堡露天矿总面积376km2，地质储量约126亿t，在复杂多变的地貌中，集团借助现代化技术手段将所有边坡按照开采年限设置了不同的安全等级，除了常规的边坡风化安检外，在爆破作业执行过程中，安监部门还借助远红外线设备、地震仪监测和无人空中影像采集设备，将数字化、信息化与智能化的安全生产管理融合在同一个平台上进行管理，最大限度地降低了边坡控制不当造成的人为安全事故出现，极大地提升了爆破施工机械的工作效率[2]。
（五）加强爆破质量的管控
同一位置的爆破效果非常不稳定，这是因为装药受到炮孔的影响，深炮孔在装药时容易出现药柱，小炮孔则因无法装置足够的炸药而导致底盘抬高。在爆破作业执行过程中，除了要严格执行预设爆破方案外，还必须结合作业现场的实际需要，有针对性的优化爆破方案。目前，绝大多数露天矿采用预裂爆破施工方式，预裂爆破施工原理是在边坡轮廓线爆破出一条裂缝，并在深孔爆破后沿预裂面形成一个光滑的边坡。这个方案的执行，可以在一定程度上降低爆破产生的地震波对固有边坡的影响，同时减少对周边环境的影响。这样可以降低处于“S”形和“螺旋形”作业面受到的波及与影响，使地震波最远波及范围内的作业区基本不受到太直接的干扰与影响，按照预设生产进度完成采矿作业。神华准格尔能源有限责任公司黑岱沟露天矿位于内蒙古鄂尔多斯市准格尔旗，地形地貌特点简单，历过技术人员的不懈努力，在边坡控制上实现了多种技术突破。目前，黑岱沟煤矿的所有入场作业机械都安装了GPS定位系统，这些系统全部受中央控制平台的远程控制管理，一旦这些设备进入预设的边坡管理安全范围之后，不仅会直接向设备发出有效预警，而且还会借助语音传输平台向操作员发出强制性预警指令，最大限度地降低了作业机械设备对边坡防护措施的影响。在启动爆破作业过程中，除了爆破工程机械课可以入场施工之外，整个作业面都会根据精确计算好的爆破效果波及范围，制定不同等级的安全区域，在完成爆破作业之后，还会重新评估所有作业面边坡的安全系数，极大地提升了爆破质量。
结论：
简而言之，在进行露天采矿的过程中，相关采矿部门必须要采用合理爆破技术，利用质量较高的爆破设备，规范的进行爆破作业，这样才可以减少采矿现场存在的安全引进，另外在对边坡进行控制的过程中，要能采用科学的爆破技术，提升爆破的效率和质量，严格控制穿孔和爆破作业，这样露天采矿的边坡控制才更加合理[3]。
参考文献：
[1]马建明.露天采矿爆破震支对民房危害预测与控制研究[J].才智，2012，(01)：56-67.
[2]霍云龙.露天采矿中降低爆破成本的有效途径[J].中国高新技术企业，2016，(18)：45-89.
论文作者:邵宾
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/30
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