关键词：露天矿山；精细化；爆破技术；矿山爆破
引言
由于爆破机理复杂、爆破理论滞后、爆破专业设计软件和测量工具缺乏、作业人员素质不高等原因,目前国内矿山爆破技术水平总体比较粗放,普遍存在爆破设计依靠经验或半经验,缺少定量分析,爆破作业人员往往依靠经验施工,随意性大,出现爆破后大块和根底较多,工作面平整度差,矿石损失、贫化严重,边坡稳定性遭到破坏等问题,爆破质量效果较难控制。
1 露天矿山精细化爆破技术应用的重要性
大型露天矿山开采大多采用的是高台阶、大区域的微差爆破模式，在爆破操作的时候会应用到大吨位汽车、高效率旋回破碎机和胶带运输机，在科技的支持下露天开采开始应用到自动化的计算机开采技术，和矿产资源开采息息相关的爆破工艺也朝着数字化、自动化的方向发展，特别是高精密度毫秒导爆管雷管和电子雷管的使用，为露天矿山爆破施工作业提供了更安全、跟精细的爆破手段。精细化管理是一种先进的管理思想，主要是指通过系统化、规则化的手段来简化组织管理模式，为系统管理工作顺利进行提供重要支持。在激烈的社会主义市场经济环境下，精细化管理在爆破工程，特别是在大型爆破工程领域的应用变得更加重要，通过精细化管理能够提升爆破技术应用成效。
2 露天矿山精细化爆破技术分析
2.1定量设计
利用爆破专业设计软件如QED、ShotPlus,结合数字矿山设计软件如Surpac以及GPS等实测地形的测量数据,根据破碎机入口允许矿石块度和铲、装、运的设备条件,定量设计爆破参数,优化爆后矿石块度分布。同时,综合考虑岩石条件、炸药性能、钻孔和装药(能量分布)、延时时间等影响,分析、预测和模拟爆破危害和爆破效果,并根据实际爆破效果与软件分析模拟结果相互印证,不断调整、优化爆破参数。首先，地质结构调查。矿山爆破之前,调查爆区地质结构,利用地质罗盘测量炮孔方位角、岩石结构面产状,对爆破作业面进行地质素描。然后将调查结果,结合钻探地质资料,作为爆破设计的依据并指导爆破效果的分析与总结。其次，炮孔抵抗线精确测量。装药前采用激光测绘仪精确测量炮孔抵抗线,可安全、快速、准确的获得炮孔抵抗线信息。激光测绘仪采用蓝牙技术与计算机进行通信,通过配套数据分析处理软件,生成直观的炮孔抵抗线断面图,以指导装药设计,确定装药方案。某铁矿采用激光测绘仪测量了前排炮孔抵抗线,根据实测结果确定了装药结构,即在炮孔大抵抗线段装填高威力炸药加强装药,在炮孔小抵抗线段装填低威力炸药,或采用空气间隔装药。该方法与人工肉眼观测炮孔抵抗线相比,不需要在危险的台阶边缘观察,测得炮孔抵抗线信息全面、准确。
2.2爆破技术应用安全精细化
在任何工程项目中，加大安全管理力度是特别重要的。对于矿山爆炸施工环节，安全管理人员要认真落实安全职责，明确矿山爆炸安全生产要求，遵守安全第一原则，强化自身的安全管理意识。对于矿山爆炸安全生产管理人员来说，要明确矿山爆破安全生产责任制要求，并结合矿山爆破施工中存在的安全生产问题，进行妥善处理。对于矿山爆破作业人员来讲，要认真按照具体的操作标准进行施工，做好矿山爆破准备阶段的各项工作，针对矿山爆破施工作业中可能遇到的安全问题，制定高效、合理的解决对策，保证矿山爆破作业更为安全。对于安全管理人员来说，要对矿山爆破炸药的强度与引爆速度进行全方位检验，包括雷管、导火索与导爆参数进行检测，保证矿山爆破场满足相关要求。一旦发现有关指标不符合相关规定，则需要立即整改，保证矿山爆破作业的有序开展。矿山爆破作业人员在具体的作业环节，要对危险因素进行全面分析。
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2.3爆破技术应用施工精细化
第一，布孔。应用测绳和拉皮尺的方式进行布孔操作，在布孔之后利用水准仪或者RTK来测量各个炮孔的孔口标准高、孔位大小，确保各个炮孔孔底在同一个水平位置上，之后根据测量孔位来设计爆破网络。第二，钻孔操作。应用先进的钻孔机械设备进行钻孔操作。在钻孔操作的时候还需要为钻机配备相应的电子数字自动显示仪，从而能够实时性的显示角度、钻孔深度、有关数据信息，在具体操作的时候操作人员还能够通过屏幕跟踪钻孔进程，了解钻孔角度、凿岩机压力、钻进速度和钻孔的实际深度。第三，验收炮孔。钻孔精度受钻机性能、岩层特征、操作人员技术等因素的影响。在具体操作的时候钻孔质量深刻影响爆破效果。如果炮孔位置严重偏离了设计就会改变炮孔抵线的大小和发展方向，从而会产生大量的大块、飞石，从而增加根底的冲击。为此，在装药之前需要充分验收炮孔，确保矿山炮孔大小达到规范的标准。第四，装药操作。在进行装药操作的时候应用吊尺或者炮棍来测量药物的装载情况，确保装载药物的数量和装载操作方式符合有关设计要求，避免出现过量装药的行为。在具体装药操作的时候需要应用电子秤和量杯来测量炸药的密度，确保炸药的最终密度符合相关规范。
2.4加强精细爆破施工现代化和标准化建设
精心的施工和精细化的管理是精细爆破的关键技术之一，精细化施工和管理的发展趋势就是施工现代化和标准化。（1）精细爆破施工现代化是一个整体概念，包括管理思想、管理组织、管理方法和管理手段的现代化。（2）精细爆破施工现代化的重要依托是：科学理论的应用和飞速发展的计算机水平。科学理论的应用是指系统论、信息论、控制论、数理统计、运筹学等科学原理在管理实践中的应用。计算机的水平更是影响现代管理方法应用效果的关键。（3）精细爆破施工标准化就是借鉴工业生产标准化的理念，通过引进系统理论对施工现场安全生产、文明施工、质量管理、工程监理等内容进行整合熔炼，形成密切相关的爆破施工管理新体系。其目的就是以实施管理标准化为突破口，全面改革爆破施工现场管理方式和施工组织形式，以提高爆破施工的管理水平。（4）标准化建设。为提高工作效率和质量，必须建立完整的标准化体系，才能满足当前技术、管理、生产各方面标准化的需求。标准化体系可以包括以下4项内容：管理制度的标准化；人员配备标准化；现场管理标准化和过程控制标准化。
2.5爆破技术应用管理精细化
第一，在爆破现场检查和核对单号。参考地下煤矿一炮三检制度体系打造爆破前后清单核对制度，对装药操作、爆破之前、爆破之后三个环节操作进行严格的监控，只有上一环节操作合乎规定才能够进行下一个环节的操作，将影响爆破操作的因素及时控制。第二，根据工作安全分析表进行全面的分析。工作安全分析表能够为整个爆破工作的开展提供重要参考支持。比如对于钻机作业存在的高压触电风险，则是可以通过工作安全分析表来进行分析，并佩戴好绝缘手套来检查电缆是否出现了损坏。第三，实施标准化的作业操作。爆破标准化操作程序会将爆破工作标准操作流程和基本步骤按照统一格式进行描述，进而为后续爆破作业操作提供重要指导支持。爆破标准作用操作程序会将爆破工作分解为多个方面的内容，每一个工作内容都有指定的标准，在这样标准规范下能够更好的指导作业人员操作。
结语
随着爆破装备水平、爆破器材的质量和精度的提高,计算机技术的发展,爆破测量工具的研发和引进,以及先进的管理理念和管理工具手段的引入,矿山精细化爆破实施条件已经具备。
参考文献
[1]赵海涛,罗正.露天矿山精细化爆破技术探讨[J].工程爆破,2019(4).
[2]马志伟.露天矿山钻孔与爆破能耗研究[D].河北联合大学,2014.
论文作者:周文斌
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2期
论文发表时间:2020/3/16
标签：矿山论文; 作业论文; 操作论文; 钻孔论文; 精细化论文; 露天论文; 测量论文; 《工程管理前沿》2020年2期论文;