楊鑫壁
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礦山邊坡安全事件頻繁出現(xiàn),使得社會(huì)各界和礦山企業(yè)都高度重視露天礦邊坡安全問題,對(duì)露天礦邊坡施工,提出了更高的要求。在實(shí)際礦山生產(chǎn)當(dāng)中,影響邊坡安全的因素較多,包括邊坡礦巖地質(zhì)構(gòu)造情況、邊坡水文地質(zhì)、邊坡設(shè)計(jì)參數(shù),邊坡控制爆破施工質(zhì)量和邊坡形成后的安全管理等有著重要的意義。
依據(jù)相關(guān)要求,對(duì)露天爆破開采作業(yè)時(shí),要高度重視爆破作業(yè)對(duì)邊坡造成的影響,臨近邊坡時(shí)必須采取有效的邊坡控制爆破措施。實(shí)際上,很多生產(chǎn)單位為了加快生產(chǎn),減少邊坡施工成本,追求短期效益,憑經(jīng)驗(yàn)冒險(xiǎn)蠻干思想較嚴(yán)重,對(duì)邊坡控制爆破措施落實(shí)不到位,對(duì)爆破振動(dòng)等危害防護(hù)的把控不足,形成無序爆破。若幸運(yùn)可能會(huì)避免安全事故的發(fā)生,不過多數(shù)時(shí)間都會(huì)在施工時(shí)或者施工后為邊坡管理留下安全隱患,不確定風(fēng)險(xiǎn)較大,增加了安全生產(chǎn)的控制難度[1]。
部分露天礦邊坡爆破作業(yè),雖然采取了各種邊坡控制爆破的方法,減小了爆破對(duì)已有邊坡的不良影響,同時(shí)也有效提高了爆破形成的邊坡質(zhì)量,但往往也會(huì)面臨邊坡控制爆破精細(xì)施工帶來的成本投入失控和生產(chǎn)作業(yè)的失調(diào),從而對(duì)控制爆破的性價(jià)比產(chǎn)生懷疑。另有一部分礦山也會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)水平和機(jī)械裝備落后等原因,在施工中采取了保護(hù)現(xiàn)有邊坡的措施,也采用了控制爆破的方案,但收效不明顯。究其原因,多是控制爆破方案選擇不合理,邊坡爆破技術(shù)水平有差異。
首先,就是要根據(jù)具體情況選擇制定合適的爆破方案。可以在施工之前進(jìn)行爆破試驗(yàn),就是預(yù)裂爆破施工,在開采的礦山周圍選擇邊界位置的保護(hù)層處,在邊坡輪廓線處爆破出一條具有一定寬度的裂縫,這樣的爆破是為了在之后的大范圍的爆破之后,地震波影響會(huì)大大的降低,沿著礦山的表面的地震波最后收集到裂縫中,形成一個(gè)光滑的邊坡。當(dāng)然,要以工程的實(shí)際情況為主。無論是地質(zhì)情況,還是周圍的現(xiàn)狀還是使用的爆破技術(shù),都需要根據(jù)當(dāng)下的條件再確定。一般在礦山周圍進(jìn)行施工的過程中,這樣的地方很容易在受到很大的動(dòng)力之后土質(zhì)有很大的松動(dòng),甚至有飛石的落下,安全隱患比較大,可以在施工之前適當(dāng)?shù)乃蓜?dòng)周圍的土壤,進(jìn)行一定的松動(dòng)爆破,可以減少土質(zhì)受力大規(guī)模的松動(dòng)。爆破不僅影響了礦山的穩(wěn)定性,而且爆破施工對(duì)于露天礦山周圍的邊坡影響比較大,為了減少地震波的破壞,可以在爆破孔和預(yù)裂孔之間設(shè)置傾斜的緩沖孔,這種孔可以有效的收集地震波,將其受制于傾斜緩沖孔中。再通過邊坡,防止對(duì)固定邊坡的危害。
其次,對(duì)于裝藥結(jié)構(gòu)而言,選擇也需要具體情況具體分析,制定合理的方案,可以防止爆破施工對(duì)于孔壁周圍巖石的影響,一旦受到威力極大的地震波的影響,會(huì)讓周圍巖石也受到大范圍的振動(dòng),整個(gè)巖石相連的地方會(huì)在兩側(cè)呈現(xiàn)一個(gè)很多的拉力同時(shí)作用的情況,最后形成一個(gè)大的預(yù)裂縫隙。一般,縱向進(jìn)行孔洞的開辟時(shí),很容易出現(xiàn)在深度越來越深的情況下,裂縫越來越大的現(xiàn)象,整個(gè)周圍的保護(hù)層的穩(wěn)定性也會(huì)隨之降低,周圍巖石和土體的初始應(yīng)力也會(huì)不斷的增加,到了最后如果孔徑深度越來越深,最后導(dǎo)致藥卷受到底部的夾制作用越來越明顯,甚至藥卷的爆破威力也會(huì)大大的降低[2]。在實(shí)際操作過程中,如今工程項(xiàng)目中也總結(jié)了諸多的經(jīng)驗(yàn),可以進(jìn)行分段藥卷放置,也就是說,所有的藥卷可以不全放置在一個(gè)孔徑內(nèi),可以在距離地表一定距離處,設(shè)置一個(gè)不放置藥卷的階段,其長(zhǎng)度根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)鉆入的孔徑深度而定,這個(gè)部分也可以當(dāng)成一個(gè)堵塞爆破的階段,在這個(gè)堵塞階段下,可以放置藥卷,放置藥卷的量應(yīng)該為整個(gè)堵塞階段長(zhǎng)度的三分之一到二分之一。當(dāng)然,現(xiàn)在很多的工程為了固定孔洞中的藥卷,可以將其綁在竹片上,最后在孔洞內(nèi)形成一個(gè)竹片包裹藥卷的情況,為了使藥卷威力統(tǒng)一并集中。
其次,就是爆破中的降振技術(shù),降振技術(shù)主要包含的就是深孔爆破礦山的邊坡處采用降振技術(shù),利用這種技術(shù)可以直接的獲得深孔爆破的主要參數(shù),如果在深孔爆破需要大量的爆破藥卷時(shí),在邊坡處相對(duì)而言的藥卷量就會(huì)減少很多,為了能夠保證固定邊坡不被破壞的同時(shí),還能達(dá)到非常好的爆破效果,在實(shí)際操作中,邊坡降振技術(shù)還需要再進(jìn)行多次試驗(yàn),根據(jù)發(fā)現(xiàn)的問題,再進(jìn)行深化和發(fā)展。
當(dāng)然,現(xiàn)在單純使用爆破孔安置藥卷來進(jìn)行露天礦山爆破開采,整體的爆破效率會(huì)比較低,而且利用這種嘗試性的方法來進(jìn)行爆破,技術(shù)不先進(jìn),整體的邊坡爆破效果也不好,爆破的危險(xiǎn)和礦山的穩(wěn)定性都會(huì)受到影響,所以,為了提升露天礦山爆破開采的效率和質(zhì)量,需要引進(jìn)先進(jìn)的爆破技術(shù),或者是和其它先進(jìn)技術(shù)結(jié)合,增加爆破效率,比如利用爆破孔,深度可以繼續(xù)增加的前提下,采用一定的工具向下送入藥卷,在放置藥卷的位置可以安置傳感器,放置合適的藥量,在計(jì)算機(jī)上遠(yuǎn)程監(jiān)控,能夠增加工作效率[3]。
合理選擇邊坡控制性爆破施工方案,要充分考慮施工在作業(yè)中可能會(huì)出現(xiàn)的問題,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況和資源情況,采取最切合實(shí)際的施工方案和措施。在具體實(shí)踐中,嚴(yán)格按照作業(yè)方案,做好各項(xiàng)安全防護(hù)工作,最大程度上保障施工作業(yè)的質(zhì)量和安全。