露天煤矿预裂爆破设计与施工质量控制

摘    要：如何设计好爆破的方案，控制施工的质量和水平，是露天煤矿产业中面临的主要问题。以煤矿为主体，重点叙述露天煤矿爆破设计的施工质量控制和评价。

关键词：露天煤矿;预裂爆破设计;施工质量;安全

露天煤矿是煤炭能源获取方式之一，由于煤矿露天储藏会受到不同地形地质条件的影响，在实际开采过程中会因为各种障碍而导致机械设备无法进入到开采区域，使得开采具备较大的难度。而使用露天爆破法可以大大节省施工主体的开挖时间，在实际的过程中也会存在一定的安全风险，因此，要对爆破的施工进行科学合理的设计，保证其质量和效益。

一、抓住重点，细致研究

在进入到实际的爆破操作之前，相应的施工主体要做好充分的准备工作，要严格对预留爆破的现场进行细致的审核与评估，把握好各项客观因素的实际情况，设计出科学有效的施工方案。

（一）理论设定

设计主体首先要对施工现场的地质情况进行严格的考察和审核，包括当地的土壤状况，地下水条件和河流分布等等。并且，在此基础上要对爆破产生的力度，气体波及的范围，应力压，爆炸产生的先后裂纹，预裂成缝等进行预先的设计和评估，以此来为预裂爆破的过程提供坚实的理论基础和依据。

（二）定点控制

设计主体在对施工现场的客观情况进行考察之后，就要开始着手设计爆破中所需要的钻孔，孔径，炸药安置的地点，要保证各类位置的确定能够满足爆破的客观需求。同时，设计主体也要根据客观的施工需求来选择爆破中所需要的器材和设备，尽可能地提高现场操作的水平和质量。

（三）系统管理

预裂爆破是辅助主区爆破的重要方式，其具体的施工环境也具有一定的特殊性，地区土壤或者是岩层自身的硬度并不算高，因此对其实际爆破的效益要进行动态性的監督和分析，一旦发现问题要及时进行解决。这也就意味着企业主体要建立完善的信息管理系统，要对预裂爆破的装置运行效益，炸药储存情况，现场操作规范等等进行全面的管理和监督，最大限度地保证各项施工的有序进行。

二、因地制宜，设计方案

由于预裂爆破的地区适应性较高，因此在实际设计中也需要按照不同地区的地形进行具体的规划，大致需要考虑的施工要素可以列为以下几点。

（一）设备的选择。预裂爆破现场的具体施工设备在很大程度上决定了后续操作的质量和水平，也决定了孔距的确定和孔洞的开挖。因此要根据不同的施工现场地形地质进行科学的选择和采用。若是预裂爆破这一工程本身已经与其他环节的煤矿施工产生了一定的冲突，工程项目确定的时间较晚，整体施工进程较为紧张的话，可以选择施工现场已经投入使用的机械设备，要以高压钻机为主，最大限度地节省时间。

（二）各项参数的确定。预裂爆破除了要选择合适的设备之外，还要对现场的各项参数进行详细的分析和考察，要保证施工的精确性和标准化。要在炮孔直径和深度的确定上严格按照设备操作的规格来进行，并且炮孔深度也要做一定的超深处理。具体深度的计算要有固定的理论基础和公式参考。与此同时，爆破抵抗线，孔距，单孔装药量以及线装药密度等等都有具体的公式可以依靠，需要施工主体要严格把握公式计算中的各项数据。

（三）系统规划

当设备和现场的爆破定点都已经确立好之后，施工主体还要根据当地的地形地势设计出完善有效的爆破网络和爆破系统。一是要在装药环节注重导火索和炸药的紧密贴合，要保证点燃之后能够顺利让炸药爆炸。并且，装药的长度和深度要符合预先设定的炮孔深度。二是要科学计算堵塞的长度，要按照不同长度的不同阶段来选择相应的堵塞材料，主要是以岩石和沙土为主。

三、加强管理，提高质量

（一）加强主体配合

预裂爆破的施工主体和方案的设计主体的不同工作共同构成了这一操作的全过程。设计主体负责制预裂爆破的方案和计划，设计出工程中各项操作的具体流程和顺序，以此作为后续施工的指导和依据。而施工主体决定了实际操作是否能取得预计的效果和成绩。设计主体要将爆破中具体的注意事项，各项设备的实际操作规范，钻孔的各项要求等等详细地告诉施工主体，施工主体也要认真听取设计主体的意见和建议，要按照方案中的各项要求来进行实际操作，尽可能地避免主观失误带来的安全隐患。

（二）深入技术管理

由于在预裂爆破中需要安置炸药，因此相应的钻孔也是预裂爆破施工的重要环节，钻孔的质量和水平在很大程度上影响着后续炸药是否能够实现方案中的爆破要求。施工主体在进行钻孔的过程中会受到地形起伏和土壤环境的影响，整体的操作对技术性的要求也相对较高。因此其客观的质量单纯依靠施工主体的自觉意识是无法完全得到保障的，必须要对其进行全面的辅助和指导。

（三）阶段性的审核质检

预裂爆破的质量对主区爆破和煤矿开采都会产生影响，因此企业要重视对钻孔质量的验收和监督。一是要保证钻孔位置，开挖深度，开挖角度的误差在操作要求规定的范围之内，避免由于过度偏差而导致的爆破失误。二是要细化对各类参数的测量和计算，相应的测量主体要运用先进的设备和器材，对钻孔的孔径，倾角，埋线的长度等等进行细致的测量和计算。

（四）遵循安全章程

施工主体在实际操作中要严格按照预裂爆破的安全章程规定来进行，避免出现人身和财产的伤亡。同时，在进入到实际的爆破阶段之前，安全管理主体要对爆破地点和区域进行全面系统的排查，避免留下安全隐患。并且，爆破中所需要的材料和装置要妥善保管，这一项工作应当由专业性的管理主体来负责，要避免爆破材料的性能受损。除此之外，爆破现场也应当受到严格的管理，要设置必要的警示标语，划分必要的区域，与施工无关的闲杂人员禁止出入。

四、结语

预裂爆破的质量设计控制具有必要性和合理性，是保证后续煤矿开采顺利施工的必要条件，也是提高企业煤矿现场管理质量的应有之策。在实际操作的过程中，企业要做好不同部门之间的信息交流和工作配合，要保证爆破从设计到施工都有完善的质量监管机制，提高不同环节的操作质量和水平，加强爆破现场管理和监督，尽可能地避免爆破中出现失误而造成的人身财产事故。但这一改进过程也需要不断地总结和反思。

作者简介：刘建华（1973-），男，河南汝南人，助理工程师，现任义海公司大煤沟煤矿露天矿生产矿长。