李 昆

（貴州久遠祥和爆破工程有限責任公司，貴州 貴陽 550025）

在對露天礦山爆破施工中影響爆破振動的原因進行分析時，發(fā)現(xiàn)其中的影響因素是非常多的，要從原理上對其進行計算，實現(xiàn)對爆破工程的優(yōu)化設計，保證數據整體的有效性。通過對導致露天礦山爆破振動影響因素的分析，優(yōu)化施工流程，解決其中的安全問題，從而進一步保證露天礦山爆破的安全性。

1 露天礦山爆破振動的影響因素

（1）巖體結構面和不均質性的影響。由于礦山地質條件是非常復雜的，其中的巖體性質也不同，存在節(jié)理和斷層等自然結構，還有一方面是巖石中的礦物，在一定程度上決定了巖石的物理力學性質。因此，礦物顆粒粗細和堅固性在一定程度上決定了巖石的爆破程度以及破碎難易程度。在具體的爆破中，巖體非常容易在爆破作用下出現(xiàn)沿巖體的原生裂隙面，如果不對其進行有效處理，還會出現(xiàn)錯動或裂開[1]。

巖體結構面對爆破的作用也是非常大的，并且這種結構還會導致爆破漏斗的形成。所以在具體的露天礦山爆破中，需要對結構面類型、產狀和藥包間的相互位置關系等內容進行整合，預防這些情況對爆破效果的影響。

（2）斷層對爆破效果影響。在對斷層的特點進行分析時，發(fā)現(xiàn)其對爆破效果的影響一般取決于斷層和張開裂隙寬度等位置關系上。斷層和張開裂隙對于爆破來說，其屬于一個完整的自由面，可以阻斷炸藥爆炸中所產生的振動波進行有效傳播，避免爆生氣體對露天礦山爆破效果的影響。一般情況下，在炸藥爆破作用范圍內，其中還存在斷層和張開裂隙等情況，如果不對其進行有效處理，就會對爆破漏斗的大小帶來影響，造成安全隱患的發(fā)生。

（3）孔網參數和爆破網絡的影響。在對孔網參數進行設計時，需要滿足炸藥單耗的選定值，并且還需要盡量應用各炮孔爆炸能量，讓其在整個爆區(qū)可以均勻分布。在此過程中，還會涉及確定合理底盤抵抗線、堵塞長度與排距等多種參數，如果不對這些參數進行有效處理和計算，就會導致安全事故的發(fā)生。此外，還需要利用自由面，不斷提高炮孔利用率。例如，露天的深孔梯段微差爆破，一般會采取V形起爆等方式，主要是為了擴大自由面，不斷強化爆炸能量的利用率，更好地改善爆破效果。在此過程中，還可以采用微差爆破技術，選擇能夠滿足兩排炮孔間介質進行運動，預防在堵塞段中出現(xiàn)大塊，保證相關參數的合理性和準確性。

（4）起爆方式的影響。在對露天礦山爆破振動中的起爆方式進行創(chuàng)新時，發(fā)現(xiàn)反向起爆較正向起爆的方式，其爆炸能量利用率是非常高的，并且爆炸在巖石中還會產生沖擊波，能夠在自由面反射回介質。除此之外，爆轟氣體還會對巖石靜態(tài)作用以及強度帶來影響，并且反向起爆入射波和反射波疊加完成后，對巖石質點的實際運動速度和情況進行分析，發(fā)現(xiàn)其高于正向的起爆方式，其中質點運動方向和裂紋擴展方向等也非常有利于巖石的破碎。因此，在露天礦山爆破中，需要選擇有效的起爆方式。

2 露天礦山爆破施工的關鍵內容

（1）鉆孔。正常情況下，爆破的施工是由專業(yè)和具備爆破資質的相關作業(yè)單位負責的，并且在鉆孔作業(yè)前，需要積極組織專業(yè)技術人員對相關的施工現(xiàn)場進行勘測，實現(xiàn)對爆破參數地合理設定，結合其中所設定參數，對炮孔進行布置，對炮孔的方向和深度進行具體的標注，主要是為日后的鉆孔作業(yè)提供更多的條件和標準。

在具體的鉆孔中，技術人員還要保證鉆孔位置的準確性，并且實際的鉆空位置和布孔位置之間的誤差應小于20m，當鉆到預先設定好深度時，才可以按照要求停止鉆孔作業(yè)，并且還需要對孔內的碎石進行清理。等到鉆孔作業(yè)完成后，施工人員還需要對所鉆孔位的深度和位置進行綜合性檢驗，主要目的是確?？變戎袥]有雜物。如果在檢驗過程中，發(fā)現(xiàn)了其他的問題，一定要采取措施及時對其中所存在的問題和孔洞進行綜合性修復，并且必要的時候還要進行補孔作業(yè)，并且在此作業(yè)中，要時刻注意鉆機工作性能，如果出現(xiàn)了鉆頭損壞等情況，需要及時對其進行更換，提高鉆孔質量，保證施工的安全性。

（2）裝藥。施工人員在開展炸藥填充作業(yè)的過程中，要想保證此部分內容的工作質量，需要確定孔內中是否存在積水現(xiàn)象，如果其中存在少量的積水，施工人員要采取措施將其中的水分吹干后，才可以進行裝藥作業(yè)。如果孔洞中的積水較多，就需要選取防水炸藥進行施工，并且在裝藥的過程中，要嚴格對裝填炸藥量進行控制，要由經驗豐富的爆破員，按照預先設定的炸藥量進行裝填，主要目的是預防其中出現(xiàn)裝填過多的情況。最后，還要加強對炸藥裝填高度的控制，在保證爆破施工安全性的基礎上，開展此部分施工工作，如果在裝填過程中存在堵塞等現(xiàn)象，要提前對炮孔進行處理，然后對其進行裝填，優(yōu)化施工流程。

（3）堵塞。在完成炸藥裝填作業(yè)后，施工人員需要應用黏土或者是砂石料對炮孔進行填塞，保證堵塞密實度。同時，在堵塞工作中需要注意對堵塞長度的控制，一定要嚴格按照施工方案設計進行堵塞作業(yè)，進而保證爆破施工的安全性。

（4）注意網絡敷設和起爆。除了上述內容外，注意網絡敷設也是爆破施工中的主要內容，所以施工人員要在了解具體的施工內容后，對現(xiàn)場的爆破網絡進行規(guī)劃和連接。在連接作業(yè)完成后，要進行相關的檢查工作，及時發(fā)現(xiàn)網絡連接過程中的問題，采取措施對網絡進行合理化的敷設。因此，在對網絡進行敷設時，要積極確保連接的正確性，不斷提高爆破施工的安全性能，并且在開展起爆作業(yè)的過程中，還要保證所有人員都要在安全范圍之內，再次對起爆網絡進行復查之后，由專人發(fā)布爆破指令，所有人員按照指令進行操作。

3 露天礦山爆破振動的優(yōu)化措施

（1）完善露天礦山爆破振動監(jiān)測系統(tǒng)。由于一些露天礦山爆破的開采區(qū)域離周邊的居民比較近，要想確保居民生活的安全性和爆破工作的安全性，需要避免爆破振動對周圍居民造成損害，最好對爆破振動進行綜合性監(jiān)測，完善監(jiān)督機制。實現(xiàn)對爆破振動的監(jiān)測，可以通過制定合理的監(jiān)測方案來實現(xiàn)。

圖1 爆破振動監(jiān)測儀器及系統(tǒng)示意圖

在開展振動監(jiān)測工作時，需要從以下幾個內容出發(fā)：①結合現(xiàn)場施工條件，可以通過開展一些試爆試驗，在掌握和了解爆破振動波的特性上，結合振動波傳播規(guī)律，實現(xiàn)對現(xiàn)場爆破條件的整合，完善測試機制，對其中的測試數據進行整合，可以應用指導爆破設計方案，對爆破參數進行合理選擇。②采取措施對爆破作業(yè)過程中的重點進行防護，實現(xiàn)對爆破施工全過程的監(jiān)測，可以結合爆破振動監(jiān)測數據，及時調整和優(yōu)化爆破參數，實現(xiàn)對重點防護對象的安全狀況進行綜合性評價。

由于爆破振動波的強度會受到距離增加的影響，按指數規(guī)律衰減，故需保證測點的均勻分布，注意控制測點距離。此外，在進行爆破振動監(jiān)測時，要按照要求布置重復測點，在不同的地貌和地形條件下，對監(jiān)測點進行有效布置。

（2）加強對裝藥過程地管理。為了保證露天礦山爆破的有效性，降低爆破振動，需要加強對裝藥過程地管理。裝藥過程中要輕拿輕放，應用木質，或者是竹質的炮棍，將相關的藥包放置合理到位。在裝藥的過程中如果發(fā)生了卡藥，需要應用竹棍將其疏通，不可以使用鐵制工具，嚴禁使用鉆孔機具對炸藥的位置進行有效調整。在裝入起爆藥包的過程中，不能夠搗、拉和拽藥包，并且填塞炮孔的過程中，還需要應用粘土和細沙，不可以使用碎石對其進行填塞，禁止無填塞爆破。

（3）爆后的檢查和評估。部分學者主要從力學的作用原理出發(fā)，對地質和地形條件相似的參數進行分析，明確爆源不同方向，掌握其中的振動衰減規(guī)律，明確地震作用對實際施工情況的影響。露天礦山爆破施工中應用高精度的雷管，實現(xiàn)對每孔的單獨起爆的目的，更好地消除幾個炮孔重疊起爆等情況，從而預防其他因素對露天礦山爆破振動的影響。加強對起爆技術地合理應用，采取措施將其中的單段藥量控制在最小值，主要目的是降低爆破所產生的振動，不斷減少地面和地面建筑物本身的震動和晃動，更好地避免爆破振動對人們生活和生產的影響。因此，在爆炸后，需要開展爆后檢查工作，要由爆破員在起爆后規(guī)定等待時間之后，對爆破現(xiàn)場進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)其中存在安全隱患，需要及時對危險區(qū)域進行警示，及時發(fā)現(xiàn)爆破現(xiàn)場中的安全問題。此外，在爆炸后，還需要進行安全性的評估工作，為日后施工方案的調整提供條件，減少對周圍居民的影響。

（4）爆破作業(yè)現(xiàn)場設置安全警戒。露天礦山爆破工作中的設置安全警戒，不僅可以更有效地防止爆破事故的發(fā)生，還能夠對爆破現(xiàn)場進行保護，在確認安全警戒合理性的基礎上，才能夠起爆，并且在爆后檢查中要確認無盲炮等安全隱患后，才可以按照相關的要求的撤除安全警戒。

在此過程中，施工人員還需要注意對警戒范圍的控制，可以由工程技術人員結合《爆破安全規(guī)程》中的爆破設計，對警戒范圍進行確定，該范圍的確定需要結合爆破振動安全驗算和爆破飛石安全驗算結果，將爆破振動和爆破飛石影響范圍進行有效控制，即將最小安全的允許距離進行合理化警戒。如果其中存在重點保護對象或特殊地形地貌，要適當的放大警戒范圍。例如，某工程通過相關試驗發(fā)現(xiàn)，在同一次爆破中，爆破的振動速度的垂直向分量，并不是總是最大，所以在評價爆破振動所帶來破壞的時候，不可以單一選取爆破振動速度的垂直分量對其進行判斷，需要綜合考慮建筑物所處的位置振動速度各項分量來看。

4 結語

現(xiàn)如今，爆破施工已經成為我國工程建設中的主要內容，并且其已經逐漸形成了完善的施工工藝，所以要想保證露天礦山爆破施工效率，控制爆破振動，需要嚴格按照爆破施工工藝流程進行操作，確保爆破施工的有效性和安全性。