探索露天矿山爆破技术对矿山安全的影响

姚志龙

（铜川市民用爆破器材专营有限公司，陕西 铜川727000）

因国家基础建设需要，对灰岩矿产资源需求量持续增加；受国家去产能及环保影响，大量小型矿山，环境敏感矿山被迫关停，为满足基础建设对灰岩资源需求，灰岩矿产资源产出呈现出区域化、规模化特点，直接导致爆破作业密度增加，相关安全措施跟进不到位导致的安全隐患逐渐显露。改进、提高矿山爆破技术水平，从根本上保障矿山的安全性，是发展露天矿山爆破技术发展的方向。

1 概述露天矿山爆破技术

（1）光面爆破技术。光面爆破是通过主爆区预留保护层，通过爆破切割去除保护层的爆破技术，在井巷掘进、水利工程中有大量应用，在露天矿山开采中引入该技术，可以形成光滑平整、结构良好的边坡，对边坡稳定性是十分有利的。该技术通常应用于岩石结构良好，硬度中等及偏硬的岩层。

（2）预裂爆破技术。预裂爆破较光面爆破有工程量大、施工耗时多、成本更高的缺点，在形成最终边坡或半永久边坡时，如遭遇风化带、破碎带、岩石软弱等不利地质影响，光面爆破不能保证边坡质量时，可采用预裂爆破技术，以形成安全稳定的边坡。

（3）深孔微差爆破技术。利用毫秒微差爆破技术，可以有效降低炸药能量释放功率，降低爆破振动；其次通过微差起爆，在合适延时范围内，可充分利用爆炸应力波，使切向裂隙充分发育；同时先响炮孔可为后响炮孔创造自由面，降低炸药单耗；加之二次碰撞破碎，可有效降低爆破有害效应，降低爆破成本，改善爆破效果。

2 露天矿山爆破技术对矿山安全的影响

（1）爆破参数问题。随工作面推进，爆破设计人员应结合不同矿区的岩层结构和岩石性质，确定不同的爆破参数、起爆方法、单响药量、爆破规模等。设计人员要充分了解施工现场的地形地质，参考相关资料，这就要求设计人员具备较高的专业素养。如果设计人员选择错误的参数，就会增加露天矿山爆破的安全隐患。尤其使在最终边坡形成中，采用了不正确的爆破参数（如孔径与孔排距的关系不正确，线装药密度与装药结构不正确，起爆顺序及延时不正确等），则可能不能形成平整的切割面，更严重时爆破损伤层大量延伸进保护层，引起边坡失稳。

（2）爆破人员问题。露天采矿工作具有较高的危险系数，要求施工人员需要较高的素质水平，不仅要储备大量的专业知识，同时还要了解各类工程机械性能，并需要积累大量工作经验。但是当前采矿人员的整体素质有待提升，增加了露天矿山爆破的安全隐患。一些爆破工程技术人员的爆破设计不够科学，只是根据工作经验施工，不能综合考虑工作面各类不利因素，容易引发各种安全事故。由于现在矿山爆破作业人员专业素质普遍较低，在爆破作业中可能存在爆材选择错误、操作错误以及爆后检查质量低下（如盲炮未检出、滑坡先兆未检出等）等问题，为后续生产埋下隐患。

（3）器械材料问题。在露天矿山爆破之前，工作人员需要进行全面的爆材检查，保障爆破作业安全。如电雷管桥丝、导爆管雷管外观、电子雷管芯片未进行逐发检测，铵油炸药含水量、乳化炸药破乳情况等未检测，爆破器材现场临时储存环境不达标，起爆器材性能不良，都有可能引起盲炮、跳炮或爆破效果差等问题。如有盲炮发生，将大幅增加安全风险；如爆破效果差，爆堆堆积形状不良，则可能威胁铲装作业人员安全。

3 矿山安全的维护措施

3.1 加强露天矿山爆破技术力量

（1）引进专业爆破工程技术人员及受过专业培训具有相关资质的爆破员、安全员，聘用拥有工作经验及良好技能的钻孔作业人员。

（2）针对爆破作业各环节，严格落实安全评价工作，提出科学解决方案，制定科学解决措施。

（3）针对矿山特点，合理利用先进技术（如计算机辅助设计、边坡在线监测、作业现场视频监控等），确保爆破参数正确，作业现场安全，施工程序及操作手法正确。

3.2 准确设定爆破参数

爆破作业具有较强的专业性，工作人员应根据开采规划结合工作面实际情况，确定科学的爆破计划、爆破规模及准确的爆破参数，为爆后排险及铲装作业保留充足时间的同时，最大限度降低爆后安全隐患，使爆破作业的安全指数得到提高。在爆破设计过程中，应充分考虑地形地质和气候条件等因素，此外需要调查矿区周边环境变化，确定爆破工作的约束条件，落实防潮和排水等工作，保障开采方案的合理性。针对复杂地质环境、复杂周边环境下的爆破作业，爆破设计应经专业技术人员集体论证通过方可实施。

3.3 引入高科技技术

在过去，灰岩矿山爆破开采过程中，爆破技术人员通常更重视爆破过程的实施，而忽略了爆后安全数据的搜集整理，让改进爆破安全技术无从下手。因而，在今后的爆破作业中，应加强相关数据的记录和保存工作，为爆破技术及爆破安全工作的进步留下第一手资料。在相关数据搜集过程中，应根据需要，合理投入必要的设施设备，引进相关分析仪器、软件，通过准确的数据及高新技术的应用，加强爆破后果预测，提高爆破效果，降低爆破成本，实现本质安全。

3.4 建立责任制

通过对爆破事故分析，违章操作、违法操作和恶劣环境是造成爆破事故的主要原因。一些爆破技术人员、企业管理人员缺乏安全意识、专业素养，管理机制落后，或为节省成本，使用不符合规定的爆破器材或不合格的爆破器材，为灰岩矿山爆破开采埋下安全隐患。严格落实安全生产责任制，提高相关责任人的工作责任心，落实岗位责任，让每一名员工明确自己的权力与义务。如果出现了问题，可以根据责任制立即锁定责任人，及时落实问题整改对策。矿山单位应严格落实四不放过原则，避免今后再次发生相同问题。此外矿山需要完善应急救援体系，定期开展应急演练，确保发生事故之后，可以及时疏散现场工作人员，有效开展应急救援工作，有效防止事故扩大，在最大程度上减低矿山事故损失。

4 结语

爆破技术的正确性、先进性、合理性会直接影响矿山开采的安全性，因此矿山单位要加强矿山技术力量储备，加强新技术研究，稳步落实矿山安全工作，促进矿山开采可持续发展。