浅析矿山爆破施工安全问题及控制措施论文_王学兵

浅析矿山爆破施工安全问题及控制措施论文_王学兵

中国核工业华兴建设有限公司 江苏南京 210019

摘要:近年来,随着中国经济社会的不断进步和发展,中国的采矿业,经过几十年的工程实践,在中国的采矿业,工程技术人员通过不懈的努力,提出了许多新的爆破技术。然而,由于岩石爆破施工的多学科内容,如岩石力学,爆炸力学,工程地质学,工程爆破和爆破设备,施工难度大,缺乏相应的工程经验,矿山爆破施工中经常发生各类安全生产事故。为了使矿井爆破的安全水平随着社会的进步而不断提高,采用危害前分析方法对矿井爆破作业中的危险和有害因素进行了分析和研究。

关键词:矿山爆破;安全问题;控制措施

一、矿山爆破施工特点

1、矿山选址的固定性

随着资源开采的深入化,露天矿山爆破施工作业会越来越接近居民区或者城镇区域,成为管理机关在爆破开采监管过程中较大的不确定因素。

2、露天矿山生产特点

矿山内部场地具有相应的配套服务设施以及安全环保设施,例如破碎生产系统、办公场所、炸药临时存放点、维修车间、原材料仓储间及加油站等,因此露天矿山爆破作业开采是一个系统性工程,对露天矿山的安全管理必须具有全面性。露天矿山在生产过程中,直接与外界相连,周边环境存在的不确定性因素较多,而且露天矿山内部人流量较大,措施上与外界的无法实现隔离,存在不能完全杜绝无关人员进入采矿现场的安全隐患。

3、露天矿山施工本质安全

3.1最终坡位置的无选择性。露天矿山不同于公路工程、铁路工程、水利工程、隧道工程可以根据选线或选址情况,主动避开复杂地质环境区域,只能在既定的工程地质条件及地质环境中进行施工、开挖作业,所以露天矿山位置是固定的,最终边坡位置也是不能随意改变的。

3.2地质条件认识过程。露天矿山的地质条件认识过程存在局限性与阶段性。露天矿山最终边坡地质条件的认识主要来自两个不同的阶段:第一阶段是立项前储量勘探;第二阶段是施工过程阶段性最终边坡勘察。前期的储量勘探主要是针对矿体体量而做的地质工作,一般对边坡稳定性相关的地质勘查资料数据较少;阶段性的最终边坡工程勘察工作,随着矿山开采过程中揭露的地质情况而得到的信息。

二、矿山爆破存在的安全问题

1、矿山附近的边坡不稳

地雷通常位于山的底部或中部。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,然后是矿体的不稳定问题;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。在不考虑矿井底部结构是否坚固的情况下,空心采矿方式很容易破坏矿井的整体稳定性。然后下面有一个倒塌,或者是山上物体掉落的问题;最后,基于原始采矿台面,合理的采矿表面受到影响,例如台面的半径或高度。虽然这可以降低采矿成本,但它对后续采矿工作造成了一定的安全隐患。

2、爆破作业的安全隐患

爆破作业中使用的爆炸物具有很大的安全隐患和爆破的不确定性,这导致了一系列问题。如果爆破不规律,或爆炸物数量不足,将为爆破工作的发展留下一些隐患。首先,矿井爆破施工需要严格控制爆炸物的数量和雷管的安装。爆破造成的问题,如拒绝,经常发生;其次,安全距离不重视,爆破范围不明确,导致一些施工人员。或者周围的人群受到爆破的影响,严重时会出现人员伤亡等问题;最后,爆破工具的质量存在问题,例如爆炸物的比例,引线的长度和爆破装置的质量,这将影响爆破施工的安全性。为了降低采矿成本,一些施工队伍将多次使用雷管和雷管等爆破工具造成严重的施工事故。

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三、矿山爆破施工安全问题控制措施

1、完善安全生产责任制度

无论哪一项工程项目,都应将安全责任问题切实落实到个人,这也是安全生产的一项重要要求,时刻将“安全第一”放在工作实施的首位,永存保护自我与他人的意识。然而很多时候,由于管理者的盲目追求效益,却忽视了最为重要的安全问题,因此安全教育也非常重要,培养其安全意识及安全技能,以应对各种可能出现的安全问题。

2、优化钻孔方法

2.1采用斜孔爆破

从台阶深孔爆破效果看,斜孔优于垂直孔,因为沿深孔全长上抵抗线相等,因而矿岩破碎均匀,大块、根底少,还容易保持所需台阶坡面角,爆后坡面平整,有利于下一循环的穿孔爆破工作,且因钻机至台阶坡顶线间距离较大,操作人员和钻机设备均较安全。目前的钻机穿孔和爆破综合效率最高的是牙轮钻机,而它主要限于垂直向下穿孔,潜孔钻机虽能打斜孔,但效率不太高,尽管如此,有时还可以考虑斜孔爆破。有条件时在头排大抵抗线处采用垂直炮孔和倾斜炮孔相结合的方式来克服头排大抵抗线,而后排炮孔采用垂直孔,这样既不影响穿孔和爆破的综合效率,又能有效地改善爆破质量。

2.2打对孔

当前排孔底盘抵抗线大时,打对孔即打加密孔,同组孔间距为孔径的5倍以内,相邻组对孔间距适当加大,加大到接近正面底盘抵抗线,并且同组对孔同时起爆,实质上是增加台阶底部装药量,有利于克服台阶较人的底盘抵抗线,减少根底。

2.3爆前拉底孔

当露天矿台阶底盘抵抗线过大且台阶坡面清碴时,进行爆前拉底也是有效的方法。爆前拉底是在正常采掘爆孔爆破之前,采用潜孔钻机提前在清碴台阶底盘抵抗线过大的根部打好斜孔,与正常采掘爆孔同时起爆,避免爆后产生根底。

3、制订安全救援计划

及即使在爆破之前进行了严谨的准备工作,但是由于爆破过程中可能涉及的因素较多,总会有一些不可预测的问题出现,因此在矿山进行爆破之前分析危险存在的可能性、原因及其后果,之后根据不同情况定制各自的应对措施和解决方案,将危险伤害降低到最低水平。

4、进行科学的安全评价

4.1设计方法、参数合理性分析。设计方案中的钻孔直径、最小抵抗线、孔排距、台阶高度、单耗、单孔装药量、填塞长度、装药结构、最大单段药量及单次爆破总药量,是否符合相关理论计算以及实践经验值。

4.2起爆网路。起爆网路传爆的可靠性和连接方向,导爆管与一般普通非电导爆管雷管绑扎时反向连接,与无起爆药雷管绑扎时正向连接以及导爆索与雷管绑扎时正向连接,搭接长度是否符合规定。四通网路连接时,是否做好防水措施。

4.3存在的有害效应及可能影响的全面性。评估设计方案对矿山爆破开采过程中存在的爆破振动、飞石、噪音、扬尘、冲击波等有害效应是否考虑全面,是否同时考虑爆破作业间接造成的危害,例如边坡稳定性、自有设备安全性等。是否重点考虑爆破有害效应对人民群众日常生活的干扰。

4.4安全措施可行性。针对爆破作业可能产生的危害,评估所采取的具体防范措施。因为现代控制爆破的有害效应,主要体现在技术设计上,可采用微分理论,将炸药爆炸能量均匀分散到岩石上,减少炸药爆炸能量的不合理释放,并根据现场环境,采用直接覆盖防护、间隔防护及被动防护等安全措施。

结束语

矿山爆破是一项十分繁杂的工程,从起初的爆破点的选取直到最后的爆破完之后的处理工作,每一步都必须认真斟酌。安全问题是每一项建筑工程最重要的先决条件,而矿山爆破的安全问题最让人担忧,因此必须加强矿山爆破时的安全管理,其实落实安全责任制,保证矿山爆破的顺利进行。

参考文献:

[1]高飞.浅析矿山爆破施工安全问题及控制措施[J].价值工程,2018(29):244-246.

[2]李波.露天矿山爆破安全问题与防治措施探讨[J].科技与企业,2019(10):138.

论文作者:王学兵

论文发表刊物:《防护工程》2019年11期

论文发表时间:2019/9/3

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