摘要：对于部分使用年限很长的露天矿山，因为，矿山开采的深度非常大，为了有效的保证矿产生产的安全性，就必须加强对矿山边坡稳定的管理。在进行爆破施工的过程中，对露天边坡产生安全隐患的因素很多，除了岩土工程的地理性质、矿山边坡结构等因素之外，深孔爆破施工过程中所产生的震动也会影响到矿山边坡的稳定性。怎样才能减少矿山深孔爆破作业震动对边坡稳定性的影响，这些研究在开采条件非常差或者是开采环境较为复杂的露天矿山开采中是非常重要的。
关键词：露天采矿；边坡；爆破施工技术
1露天采矿边坡控制性爆破概述
1.1现状
露天采矿边坡爆破作业现状主要表现为两点：（1）开展爆破施工作业前，没有依据现场情况制定科学有效的计划。大部分露天采矿施工过程中，没有制定合理、科学的爆破计划，部分企业为节省费用，故意不制定相应的爆破施工计划，只根据以往的施工经验进行爆破施工，无法确保爆破施工的安全性，极易发生边坡滚石现象。（2）露天矿山开采存在选址不合理的情况。现阶段，很多露天矿山在开采环节没有综合各方因素进行选址，如离采石场距离过近、紧挨村庄等，极易出现爆破飞石的情况，危及矿山周边人员的安全。（3）在露天采矿边坡爆破作业中，盲炮是关键问题，主要出现在大块位置，如：底部抵抗线过大的盲炮部位周围、台阶根部，未堵塞的废孔周围，孔网参数偏大的中心部位、台阶上部的孔口部位与临空面。根底是最易出现盲炮的位置，如：爆孔超深不足的盲炮部位及台阶岩体底部、孔网参数较大中间部位的台阶底部、底部抵抗线偏大的台阶根部等。
1.2措施
（1）严格控制爆破与穿孔施工质量。在爆破作业中，必须要恰当控制爆破和穿孔施工，合理设计穿孔，加强爆破现场的安全监督管理，做好填塞、装药、检查、穿孔等相关施工作业。在穿孔过程中，必须要避免穿孔出现移位、断杆、夹钻等问题，以免在爆破施工中出现安全事故。同时，根据相关设计方案进行穿孔，明确孔洞比例关系，有效匹配孔位。在炸药安装过程中，现场工作人员要反复检测相关的导爆管与设备，认真连接起爆线路，防止导爆管折断，避免漏连与错连问题的发生。（2）打对孔。如果排孔底盘存在较大的抵抗线，需要打对孔（即打加密孔），同组孔间距保持在孔径的 5 倍之内，适当加大相邻组对孔的间距，使其与正面底盘抵抗线接近，并且同组对孔同时起爆。这样可以增加台阶底部的装药量，便于克服台阶大的底盘抵抗线，使根底有所减少，达到预期的效果。（3）恰当运用爆破技术。在露天采矿边坡控制工作中，科学运用爆破技术，可以极大地提高爆破作业质量。爆破作业过程中，要保证爆破机器设备质量与相关标准相符，引进爆破器材时，应严格检测与试验器材，确认质量合格后引进爆破现场。此外，应选择高质量的炸药，储存炸药时要加强质量防护，以免炸药出现潮湿问题。若采用质量不达标的炸药，爆破现场往往会出现拒爆、盲炮等问题，降低爆破质量。爆破人员在起爆前，需要严格遵循爆破作业的程序，详细检查非电毫秒导爆雷管、起爆管、导爆索、起爆器等，及时排除爆破设备故障。
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2露天采矿边坡控制性爆破施工技术
2.1爆破方案
在进行爆破施工的过程中，可以先进行预裂爆破施工，主要是矿山保护层在进行施工之前，将边坡轮廓线爆破出一条具有一定宽度的裂缝，这样可以有效地减轻主要的爆破地区地震波对矿山边坡的影响，有效地保证爆破对周边环境的影响，主要的深孔爆破后沿预裂面会形成一个光滑的边坡。根据之前预裂边坡施工的经验来看，需要根据施工现场的情况制定合理的施工的方案：在靠近界区域的按照设计坡顶线凿出一排预裂孔，并且钻孔的倾斜角度要与阶段破面的角度一致；在对保护区域进行施工的过程中，如果使用垂直爆破孔施工，可以采用松动爆破的技术；为了能够有效地降低爆破施工对周围边坡的影响，减少爆破施工对固定边坡施工的破坏情况，可以在主要的爆破孔与预裂孔之间设置一排倾斜缓冲孔洞；在进行爆破施工之前，应该对施工现场地质情况的检查，加强对爆破施工的效果与预裂爆破施工过程中的震动进行有效地检查，需要根据岩土工程地质情况的含水量、节理裂隙发育的特点，对预裂施工及缓坡爆破施工的参数进行合理的设计，根据爆破施工现场的实际情况进行调节与优化。
2.2 装药结构
经过不耦合装药进行施工，可以有效地降低爆破药柱与孔壁的接触，这样可以有效地降低爆破施工对孔壁周围岩石的影响，同时因为受到部分震动波作用到相邻的孔壁岩石；使这些岩石处在受拉力影响的情况下，这样就会产生一条非常明显的预裂缝隙。在进行施工的过程中，可以使用轴向空气间隔分段装药的技术，预裂装药在施工的过程中，可以使用胶带间隔将预裂药柱绑到引导爆破施工的导火索上。随着爆破孔洞深度的不断增加，岩石土体的初始应力也会不断的增加，爆破孔洞底部的夹制作用也就会更加明显。为了有效地控制夹制作用，在对孔洞底部装药施工的过程中，应该增加爆破火药的铺设，并将其铺设在孔洞底部的1-2m以上的长度。在进行爆破施工的过程中，因为孔洞上部装药存在问题，在距离地表一定的距离里面，设置一个不装药的阶段，不装药阶段的长度应该根据施工场地的具体情况进行设置，在接近堵塞阶段的顶部，爆破火药的装药量应该控制在1/3-1/2。可以将绑到导火索上的爆破药柱绑到竹片上，在爆破的孔洞之外进行良好的设置，再将其通过人工的方式缓慢的放到孔洞内。
2.3爆破降振技术
在对深孔爆破施工对周围边坡的稳定性进行检测的过程中，可以使用爆破降震的施工技术。使用该技术的主要目的就是获得深孔爆破的主要参数。首先，在对使用大量药物的爆破阶段。这一阶段需要使用大量的爆破药量，所以这一点经常成为人们关注的重点。其次，在进行边坡主孔爆破施工的阶段。这个阶段使用的药量并不是很大，但是依然是爆破施工研究的重点。
2.4斜孔爆破
根据深孔爆破的效果，由于沿深孔全长抵抗线相等，所以矿岩破碎较为大块且均匀，根底较少，易保持所需台阶坡面角，爆破后的坡面平整，便于后续穿孔爆破工作的开展，并且台阶坡顶线与钻机之间存在较大间距，钻机设备和操作人员相对安全，可见斜孔明显优于垂直孔。当前牙轮钻机具有良好的钻机爆破和穿孔综合效率，其限于垂直向下穿孔，而潜孔钻机的效率低，但能打斜孔。在条件许可的情况下，将倾斜炮孔与垂直炮孔相结合方式用于头排大抵抗线处，以此克服头排大抵抗线；将垂直孔用于后排炮孔，以免影响爆破与穿孔的综合效率，更好地改善爆破质量。
结束语
露天采矿场边坡爆破施工时，爆破剥离方案对施工人员的安全和采矿场的生产效率有直接影响，设计过程中要有效清除其干扰因素。在露天采矿边坡控制性爆破施工环节，需要采取科学的斜孔爆破与科学的装药结构，制定切实可行的爆破方案。这样才能合理控制露天采矿的边坡，提高爆破的质量与效率，确保采矿工程的高效稳定进行，促进露天采矿场生产效益的提升。
参考文献
[1］汪旭光． 爆破设计与施工［M］． 冶金工业出版社，2011．
［2］韦学忠． 预裂爆破技术在大峰露天煤矿边坡保护工程中的应用［J］． 露天采矿技术，2013，（12）．
论文作者:刘刚
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第27期
论文发表时间:2019/1/4
标签：露天论文; 孔洞论文; 过程中论文; 作业论文; 矿山论文; 台阶论文; 有效地论文; 《建筑学研究前沿》2018年第27期论文;