劉 田，杜海兵（堯柏特種水泥集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710100）

1 問題的提出

露天礦山深孔爆破必須滿足礦山鏟裝運(yùn)輸以及碎礦的技術(shù)要求，要全面改善爆破質(zhì)量，就要對(duì)爆破效果進(jìn)行一個(gè)合理的評(píng)價(jià)，用具體的參數(shù)指標(biāo)來定量衡量爆破效果，有利于后續(xù)采礦工藝的優(yōu)化以及爆破技術(shù)的提升。

河南省某礦床，具有礦體厚度大，走向長(zhǎng)，品位高，儲(chǔ)量大，可采性好的特點(diǎn)，是河南省乃至全國(guó)的一大礦產(chǎn)資源優(yōu)勢(shì)。該礦山生產(chǎn)臺(tái)階高度為12m，采用KY-250型牙輪鉆機(jī)鉆孔，孔徑為250mm，爆破使用澳瑞凱非電毫秒延期雷管，網(wǎng)絡(luò)為行列式地表逐孔起爆網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)巖石硬度系數(shù)判斷巖石可爆性，從而采用不同裝藥方式和炸藥單耗，具體巖性分析見表1[1]。

表1 巖性分析表

該礦山以往根據(jù)裝藥施工記錄和爆后記錄來進(jìn)行爆破效果的評(píng)價(jià)，具體評(píng)價(jià)內(nèi)容包括：施工情況、充填情況、前沖距離、后翻距離、爆堆高度、沉降高度、塊度大小、是否存在巖根巖墻等，但由于該評(píng)價(jià)方法缺少對(duì)上述指標(biāo)的數(shù)值范圍進(jìn)行具體地劃分，而且部分指標(biāo)只是定性地簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)，難以對(duì)后續(xù)工作產(chǎn)生指導(dǎo)性作用，所以尋求一種新的爆破效果評(píng)價(jià)方法成為目前工作的重中之重。

2 國(guó)內(nèi)評(píng)價(jià)方法現(xiàn)狀

蒲傳金[2]等人認(rèn)為，評(píng)價(jià)爆破效果一般應(yīng)從三個(gè)方面來考慮：礦巖破碎質(zhì)量、爆破對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響、爆破的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益，他提出了層次分析法（簡(jiǎn)稱AHP）來計(jì)算各個(gè)指標(biāo)的權(quán)重值，運(yùn)用模糊計(jì)算的方法來對(duì)爆破效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。這是一種很實(shí)用的爆破效果綜合評(píng)價(jià)方法。

胡新華[3]等人通過計(jì)算關(guān)聯(lián)因素變量的數(shù)據(jù)序列和系統(tǒng)特征變量數(shù)據(jù)序列的灰色關(guān)聯(lián)度，進(jìn)行優(yōu)勢(shì)分析，得到評(píng)價(jià)結(jié)果。此方法充分反映各評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)目標(biāo)的影響程度，將復(fù)雜的評(píng)價(jià)系統(tǒng)化為簡(jiǎn)單的單元，使得對(duì)爆破效果進(jìn)行評(píng)價(jià)結(jié)果更科學(xué)、合理。

王員[4]等采用模糊綜合評(píng)價(jià)方法，在露天礦山爆破作業(yè)綜合評(píng)價(jià)體系的基礎(chǔ)上確定各級(jí)指標(biāo)權(quán)重值，對(duì)礦石級(jí)配、爆堆形狀、根底等要素按照層次分析法建立權(quán)重體系，從而對(duì)爆破效果進(jìn)行評(píng)估。

總之，國(guó)內(nèi)進(jìn)行爆破效果評(píng)價(jià)的主要方法有專家經(jīng)驗(yàn)評(píng)價(jià)方法、模糊數(shù)學(xué)法、層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)度法、未確知測(cè)度理論、智能化評(píng)價(jià)方法等[5]。

3 具體評(píng)價(jià)指標(biāo)

根據(jù)該露天礦現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)人員技術(shù)素養(yǎng)，將評(píng)價(jià)指標(biāo)分為兩類，一種為可直接觀測(cè)指標(biāo)，如巖根、塊度、前沖、飛石距離等，一種為設(shè)備監(jiān)測(cè)指標(biāo)，如爆破震動(dòng)，爆破煙塵。

結(jié)合該礦山實(shí)際情況，對(duì)部分指標(biāo)進(jìn)行解釋：

（1）塊度。露天礦對(duì)于爆破塊度大小的要求取決于鏟裝設(shè)備以及破碎設(shè)備的型號(hào)，該露天礦采用WK系列礦用型電鏟，適宜鏟裝各類塊度的礦石，所以破碎流程決定了此次評(píng)價(jià)的塊度要求，本礦碎礦站選用破碎機(jī)型號(hào)為PXZ1200/160,其給料口寬度為1 200 mm，最大給料寬度為1 000 mm，故塊度大于10000mm的礦石被認(rèn)定為塊度不合格。

（2）爆破煙塵。該露天礦使用CCH1000型直讀式粉塵濃度測(cè)量?jī)x，該儀器測(cè)量范圍為0.1～100000mg/m，可有效測(cè)量礦山生產(chǎn)爆破所產(chǎn)生的爆破煙塵，根據(jù)煙塵濃度范圍分配權(quán)重，進(jìn)行爆破效果評(píng)價(jià)。根據(jù)爆破評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取，進(jìn)行專家模糊綜合評(píng)價(jià)方法，經(jīng)綜合考慮選取五名涉及爆破作業(yè)后續(xù)工藝流程的部門專家：

①采礦車間技術(shù)人員，負(fù)責(zé)爆破后礦石的鏟裝任務(wù)；②生產(chǎn)科調(diào)度人員，負(fù)責(zé)爆破后場(chǎng)地的平整及生產(chǎn)調(diào)度工作；③碎礦車間技術(shù)人員，負(fù)責(zé)碎礦站設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)；④技術(shù)科成本核算員，負(fù)責(zé)礦山運(yùn)營(yíng)過程中各個(gè)階段的成本考核；⑤穿爆車間技術(shù)人員，負(fù)責(zé)整個(gè)爆破工作的組織實(shí)施。五位專家根據(jù)自己日常工作的情況以及對(duì)爆破作業(yè)的個(gè)人理解，對(duì)爆破評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行打分，通過計(jì)算平均值，得到該露天礦爆破作業(yè)指標(biāo)的權(quán)重，見表2。

表2 專家模糊綜合評(píng)價(jià)得分

4 結(jié)論

根據(jù)該露天礦實(shí)際生產(chǎn)情況，選取合適的爆破效果評(píng)價(jià)指標(biāo)值，通過礦山各工藝流程的技術(shù)專家模糊綜合評(píng)價(jià)的方法，確定各指標(biāo)在本礦山爆破效果評(píng)價(jià)方面的具體權(quán)重，后續(xù)評(píng)價(jià)工作可在以往打分基礎(chǔ)上，結(jié)合指標(biāo)權(quán)重進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。雖然本方法對(duì)于專家個(gè)人主觀意識(shí)依賴程度較高，各指標(biāo)評(píng)分很大程度上偏向于專家本人所從事礦山工藝環(huán)節(jié)，但還是有效地改進(jìn)了現(xiàn)有的評(píng)價(jià)方式，對(duì)后續(xù)的爆破作業(yè)起到了指導(dǎo)性作用，有利于爆破質(zhì)量的提高，降低了礦山的運(yùn)營(yíng)成本。