摘要：矿山的开采工作和爆破质量的好坏有着很大关系，而边坡稳定性又是进行爆破时必须要注意的事情，三者之间的关系紧密。所以，在露天采矿边坡爆破作业中，需要实施科学的采矿方法，积极改造炸药的装药设备，做好现场安全管理工作，确保爆破工作安全有序开展。本文就露天采矿边坡控制性爆破施工进行分析和探究。
关键词：露天采矿；边坡控制；爆破；施工技术
引言
露天采矿爆破施工过程中，往往会出现很多影响边坡安全与稳定的因素，如边坡结构、岩土工程地理性质、深孔爆破施工产生的震动等。如何在复杂的开采环境中，减少矿山深孔爆破作业震动对边坡安全性、稳定性的影响，已经成为重要的研究课题。
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。
2 露天采矿边坡控制性爆破施工技术的具体应用
2.1工程概况
南方水泥有限公司北蕉石灰石矿采用露天开采方式，利用现有至+360m平台的矿山运输道路，汽车运输公路开拓方案，采矿方法采用自上而下分台阶、中深孔穿孔爆破、挖掘机铲装，汽车运输的采矿方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆生产流程为：穿孔——爆破——铲装——运输。从保证矿山生产安全和矿山所选用设备的安全适用条件出发，并考虑到矿区开采现状+360m平台，设计选用台阶高度15m，开采范围设置+360m、+345m、+330m、+315m、+300m、+285m、+270m、+255m、+240m等9个开采水平（台阶）。采场边坡参数：终了台阶高度15m，终了台阶坡面角75°，最终边坡角：东南侧63°、南西侧54°、北东侧60°、北东60°。终了台阶平台，+375m、+360m、+345m均为5m，其余根据矿体的赋存5m～220m不等。
2.1 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。
2.2装药结构
采用不耦合装药进行露天采矿边坡爆破施工，可以降低孔壁与爆破药柱的接触，减轻爆破施工对孔壁周围岩石产生的影响，保护预留部分和边坡的安全，达到良好的爆破效果。同时，相邻孔壁的岩石受到部分震动波的作用，这些岩石在拉力的影响下会出现一条明显的预裂缝隙。在施工环节，可以借助轴向空气间隔分段装药技术，而在预裂装药施工中，采用胶带间隔在引导爆破施工导火索上绑好预裂药柱。爆破孔洞深度增加的趋势下，岩石土体的初始应力有所增加，爆破孔洞底部的夹制作用更加明显。为控制夹制作用，在孔洞底部装药施工中，需要将爆破火药铺设在孔洞底部 1 ～ 2cm 以上。此外，在爆破施工过程，需要在地表有一定距离内设置一个不装药的阶段，该阶段长度以施工场地的实际情况而定。
2.3爆破方案
在爆破施工中，可以先开展预裂爆破施工，即在矿山保护层施工前，根据边坡轮廓线爆破出一定宽度的一条裂缝，减轻矿山边坡受主要爆破地区地震的影响，使沿预裂面的深孔爆破后形成光滑的边坡。施工方案为：结合设计坡顶线开凿一排预裂孔，钻孔倾斜角度与阶段坡面角度保持一致，若实施垂直爆破孔施工，可利用松动爆破技术，将一排倾斜缓冲孔洞设置在预裂孔与主要爆破孔之间，防止爆破施工破坏固定边坡施工或周围边坡。另外，开展爆破施工作业前，应认真检查施工现场的地质情况，加强对预裂爆破施工中的震动及爆破施工效果的检查，结合岩土工程地质情况的节埋裂隙发育、含水量等，合理设计缓坡爆破施工与预裂施工的参数，根据施工情况进行优化调节。
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：
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论文作者:王维良
论文发表刊物:《基层建设》2018年第34期
论文发表时间:2019/1/7
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