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摘要：爆破作业环节在露天矿山开采中是非常重要的一个环节，其效果直接影响着开采的成本和效果，但是，目前我国在露天矿山爆破环节存在诸多问题，这一方面源于其工序的复杂性，另一方面则源于整个爆破过程缺乏优化，因此，必须从采矿作业的五道工序入手，进一步研究露天矿山爆破的要点和步骤，并通过评价效果和总体设计来优化露天爆破过程，进而降低开采成本。本文中，笔者就从地质情况和爆破效果两个方面介绍了露天矿山爆破，并从优化台阶高度等方面探讨了露天矿山爆破流程的优化，从而为开采成本效果的降低提供支持。
关键词：露天矿山；爆破作业；开采成本
引言
矿产资源作为非可再生资源，在国家经济发展建设中具有着至关重要的作用，必须要引起重视。在矿山开采过程中，露天爆破各个环节非常关键，不仅关系到开采效果及现场施工安全，也直接影响着开采成本。
1露天矿山开采中爆破技术的应用
随着社会的不断发展与前进，爆破技术已经被广泛的使用在了各行各业当中。爆破技术在露天矿山开采过程中具有着重要的地位。通常情况下，利用光面爆破技术来实现对矿山中障碍物的清除粉碎。光面爆破技术不仅可以有效地实现对周围岩层、边坡的保护，而且对于减少边坡维护的费用也有着重要的作用。预裂爆破也是矿山开采中经常用到的一种爆破技术，这种技术对于维持边坡的稳定有着重要的作用，同时还能够有效的减少开采费用。除此之外，在矿山开采中，我们还经常使用到了深孔微差爆破，这种爆破方式对于有效提高矿山的生产力极其重要。总之，爆破技术在矿山开采中的广泛应用，对于推动矿山企业有效提高生产力以及保障矿山工程建设的质量有着深远的影响。
2露天矿山爆破存在的问题
2.1矿山附近的边坡不稳
首先，由于矿山地质构造的影响，在采矿过程中，由于山体的岩石成分有一定的差异，有些岩石可能比较硬。由于对岩石成分的分析不当，岩石的另一部分相对较软，导致矿山整体不稳定问题；其次，施工队伍不能根据矿山的结构进行连续爆破施工，如从矿区中部采矿。在不考虑底部结构是否坚固的情况下，空心采矿方式很容易破坏矿山的整体稳定性。从而产生下部岩层失稳或者是山上物体掉落的问题；最后，从矿山原始的开采平台来看，其台阶高度于开采半径都受到限制。虽然可以适当降低炸药单耗，减少炸药等火工品费用支出，但它对后续采矿工作造成了一定的安全隐患。
2.2爆破后期管理工作不到位
无论是爆破前期需要对周围环境进行调研，还是在施工过程中对爆破技术的选择，还是在爆破之后的后期管理工作，都需要和整个爆破工程形成统一的整体。后期管理工作主要检查工程的牢固程度，比如说在爆破多少米范围内，在多长时间的周期内没有碎石继续滚落，还有，在爆破之后，用地震波测距，测一下在多少米的范围内已经几乎没有爆破地震波的影响了，即定为安全距离。可以在爆破之后定期在矿山安全距离内放点进行测量地质的波动情况，如果达到稳定即为最佳状态，尽可能减少安全隐患。
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3关于露天矿山爆破过程中的优化对象及成本降低效果
3.1台阶高度优化
挖掘设备的技术与生产规模的大小直接影响台阶高度，对矿山的开采深度较深时，台阶的高度会直接影响炸药的使用量，台阶越低，所需的炸药量越小，穿孔的长度也会随之变化。通过对舟山市岱山县大小鱼山促淤围涂工程一期成陆工程-矿山开采爆破工程以及后续的二期工程的考察，其台阶高度从一期的15米降低到了二期的13米，虽然增加了一部分的钻孔以及火工品费用，但开采台阶高度的降低有效的减少了爆破后产生的大块石，降低了后期处理平台场地以及破碎解小的费用，并且极大的减少了现场的安全隐患。
3.2装药结构的优化
露天矿山的爆破过程中，对装药结构的优化可以有效降低总的爆破成本，那么如何对药妆结构进行优化呢？我们采用的方法是在装药结构中，使用连续药装置。连续装药装置的使用尤为重要，因为炸药的重要性，连续装置的使用可以保证炸药的充足性与连贯性、便利性，可以有效保证人员的安全问题，也可以有效减少炸药的浪费。如若使用的不是连续装置会给我们的爆破带来怎样的影响呢？结果是我们不仅要通过多项步骤来达到与连续装置相同的效果，还需要安排工作人员来保证炸药的连续性，做好人员安全工作，提高工作人员的安全意识。我们需要做的不仅是完成工作，而且需要在工作中不断优化步骤，保证人员安全的情况下尽可能地降低成本，达到利润最大化。多方面的节约可以有效降低总成本，同时还可以节约时间，保证安全。由此，连续炸药装置的使用可以在露天矿山的爆破中取得良好效果。
3.3优化爆破方法
选择不同的引爆方法，对露天矿山爆破效果产生的影响也各不相同，因此，保证起爆方法的科学性和合理性，是提升爆破整体效果的最佳方式。通常情况下，我们在起爆阶段主要依靠导爆管雷管，并且应当注意控制孔内雷管的数量，不要过多也不要过少。需要特别强调的是，一定要注意起爆药包在炮孔内的位置，一般情况下，第一个起爆药包的最佳放置位置为与孔底上方两米左右的位置，第二个起爆药包应在上部炸药下方一米左右的位置，这样可以保证达到理想的爆破效果。在选用导爆管雷管的过程中，应当注重孔和雷管的一一对应，当然，优化爆破方法重中之重就是起爆方式和起爆药包的位置选择，通过优化爆破方法，不仅可以避免雷管数量的浪费，也能避免起爆事故造成的损失，因此，起爆方法的优化能够有助于煤矿开采总成本的控制和降低。
3.4采用先进的爆破技术
当然，现在单纯使用普通的深孔爆破来进行露天矿山爆破开采，整体的爆破效率会比较低，技术不先进，整体的边坡爆破效果也不好，爆破的危险和矿山的稳定性都会受到影响，所以，为了提升露天矿山爆破开采的效率和质量，需要引进先进的爆破技术，或者是和其它先进技术结合，提高爆破效率，比如使用高精度的数码电子雷管替代普通的导爆管雷管，它能更精确的控制每一个炮孔内雷管的延期时间，减少了串响的几率，从而降低盲炮的概率；也可以通过孔底金属球保护建基面底板的方式，通过在孔底放入金属球，从而减少炸药爆炸对底板的破坏，达到保护底板的作用。
3.5优化炸药单耗
所谓炸药单耗，就是指1m3岩石爆破时需要的炸药量，炸药单耗的单位是千克每立方米，炸药单耗的高低直接关系到炸药成本，进而影响开采总成本，因此，应当对炸药单耗进行优化：①保证孔网参数的最佳性和最宜性，从而降低炸药单耗；②改变装药结构：采用分段装药的施工方法，在炮孔中间位置设置空气柱，从而减少炸药单耗；③采用钓装的装药方法。当然，除了上述几点优化措施之外，还可以通过优化起爆网络，合理安排网络的方式来提升爆破技术和爆破效果。
结语
综上所述，露天矿山爆破的各个环节都直接影响着开采成本，因此必须针对每一道工序进行优化，在保证安全并简化程序的同时降低成本，才能有助于整体成本的控制，当然，这所有的一切都离不开各爆破技术人员和现场施工人员的努力。
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[4]周志锐.露天矿山爆破效果对开采成本的影响研究[J].科技创新与应用，2015（15）：142.
论文作者:余斌杰
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/13
标签：矿山论文; 炸药论文; 露天论文; 效果论文; 雷管论文; 技术论文; 成本论文; 《防护工程》2019年10期论文;