露天采礦場的控制爆破技術(shù)

梁海明

（中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 滿洲里 021400）

總體來說，我國礦場資源較為優(yōu)質(zhì)。隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，我國積極進(jìn)行相關(guān)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，日益注重新型能源的使用與推廣。露天礦場與傳統(tǒng)礦工井作業(yè)相比，具有不怕瓦斯、不怕水、作業(yè)條件好、更安全的優(yōu)勢。再加上我國的資源儲量較為豐富，為露天礦場的開采創(chuàng)造了有利的條件。露天煤礦在開采過程中會產(chǎn)生一些問題，這些都是不可避免的。怎樣人為的減少損失，更好的為礦場企業(yè)員工創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，保護(hù)當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境成為刻不容緩的需要解決的問題。在這樣的行業(yè)背景下，控制爆破技術(shù)作為解決施工成本與安全性的手段，受到行業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注。

1 露天煤礦爆破成本控制與邊坡控制

1.1 影響露天采礦爆破成本的因素分析

露天采礦的爆破成本不單單是一次爆破的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用，而是在整個露天礦場的開采過程中項目的總費(fèi)用，不能以偏概全，以部分或者個別地區(qū)的爆破情況作為成本估計的預(yù)算。露天采礦場成本除了爆破成本外，還應(yīng)當(dāng)包括綠化成本。露天礦場的自然性粉塵是與礦區(qū)的周圍生態(tài)環(huán)境直接相聯(lián)系的。比如當(dāng)?shù)V區(qū)的周圍環(huán)境處于嚴(yán)重干旱、缺水、綠化覆蓋率低等情況下，礦區(qū)揚(yáng)起自然粉塵的幾率就比較高。同時露天礦場的開采運(yùn)輸環(huán)節(jié)不可避免的由于爆破、運(yùn)輸、裝載等生產(chǎn)需要產(chǎn)生粉塵。在露天礦場的排土場亦是如此。日積月累勢必會對礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成一定程度的破壞，也影響了煤礦企業(yè)員工的身心健康。特別當(dāng)?shù)V場企業(yè)員工長期處于粉塵較多的環(huán)境時，長期以往勢必對心肺等呼吸器官造成影響。

自然性粉塵與露天采礦場的工作環(huán)境密切相關(guān)，當(dāng)周遭環(huán)境處于干旱，炎熱狀態(tài)時，勢必加大粉塵飛揚(yáng)的概率。生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)主要包括巖石剝離和礦產(chǎn)采掘過程。露天采礦場的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)又可以大致分為以下兩個步驟：鉆機(jī)打孔和爆破粉塵。露天采礦場一般用鉆機(jī)穿透嚴(yán)崇華張巖層松動，然后用高壓液體打漿機(jī)內(nèi)滯留的粉末吹出從而形成爆破孔。目前鉆機(jī)采用的是濕式除塵和干式除塵，但是二者的實際效果并不顯著，始終會存在一些粉塵的產(chǎn)生，污染礦場作業(yè)環(huán)境。在露天煤礦的巖層上進(jìn)行松動爆破產(chǎn)生的粉塵量數(shù)量是非常巨大的，爆炸瞬間產(chǎn)生的粉塵住能達(dá)到數(shù)十米，對于周圍環(huán)境造成的污染是顯而易見的。另一方面采掘設(shè)備作業(yè)產(chǎn)生的粉塵，往往是由于運(yùn)輸過程中工作設(shè)備的原因造成的。例如滿載使得卡車由于噸數(shù)大在行駛過程中路面或者巖層揚(yáng)起的灰塵以及卡車運(yùn)行時產(chǎn)生的氣流也會造成揚(yáng)塵。排土場的粉塵會由于重力作用而滑落，再加上排土場一般綠化率較低，極易污染礦區(qū)及其周圍的環(huán)境。礦區(qū)開采資源的加工與存儲產(chǎn)生粉塵。如洗選，破碎，運(yùn)輸，存儲等各個環(huán)節(jié)均伴隨著粉塵的產(chǎn)生，這些都是增加露天采礦場爆破成本的重要因素。

1.2 露天采礦場爆破施工邊坡控制

露天開采爆破技術(shù)的重要施工核心是對爆破施工邊坡的準(zhǔn)確預(yù)估。爆破技術(shù)的施工前提必須是安全性，其次是準(zhǔn)確度的問題。在實際的施工過程中，值得注意的是礦場企業(yè)缺乏足夠的案例來完善應(yīng)急管理系統(tǒng)。在我國目前的礦場公司中，大多數(shù)都是根據(jù)出現(xiàn)過的礦場安全事故而進(jìn)一步的采取應(yīng)急管理，但是根據(jù)近幾年來的礦場安全事故來看，出現(xiàn)的安全事故大多發(fā)生的過于單一，這就導(dǎo)致在進(jìn)行應(yīng)急管理系統(tǒng)的完善方面案例過于單一，不能夠進(jìn)行更多的參考，一旦發(fā)生與之前不相同的突發(fā)事件，應(yīng)急系統(tǒng)就不能夠完全達(dá)到對工作人員的安全保障，但是突發(fā)事件是不分時間和地點(diǎn)，具有不確定性和不能預(yù)判的特點(diǎn)，這就在很大程度上，加深了對應(yīng)急管理系統(tǒng)的要求，但是目前煤礦公司中所采用的應(yīng)急管理系統(tǒng)范圍過于單一，對于常發(fā)生的突發(fā)事件可以進(jìn)行有效的救援方案，但是在其他的突發(fā)事件方面，應(yīng)急管理系統(tǒng)不夠完善，不能夠及時的得到處理，也不能夠及時的給出最佳的救援方案，在這方面，應(yīng)急管理系統(tǒng)缺乏足夠的經(jīng)驗，就不能及時保證工作人員的安全。

2 露天采礦場深孔爆破方法的運(yùn)用及技術(shù)控制

2.1 深孔爆破方法的優(yōu)點(diǎn)

深孔爆破技術(shù)的最大優(yōu)點(diǎn)在于較少粉塵的產(chǎn)生，在保證爆破費(fèi)用的基礎(chǔ)上最大限度的保護(hù)生態(tài)環(huán)境。在爆破的過程中，巖層由于受到巨大壓力短時間內(nèi)受到巨大撼動，粉塵在此時大量聚集出現(xiàn)。目前施工過程中主要采用多排垂直深孔松動爆破方式，在已知的爆破范圍內(nèi)用相關(guān)設(shè)備吸附粉塵，同時配合向巖層撒水，這樣之后能夠有效降低絕大部分的粉塵飛揚(yáng)的情況出現(xiàn)。在該過程中一定要注意在爆破范圍內(nèi)上向巖層中灑水，使得水分與粉塵顆粒二者相互吸附，在重力作用下落下，從而實現(xiàn)有效除塵的目標(biāo)。上文已經(jīng)提到鉆孔爆破在松動巖層的環(huán)節(jié)中會產(chǎn)生大量粉塵，而干式除塵和濕式除塵的除塵效果并不顯著。在此種情況下需要干式除塵和濕式除塵兩種儲存方法相結(jié)合，同時根據(jù)當(dāng)?shù)氐V區(qū)的周遭環(huán)境，審時度勢的選擇在該環(huán)境下能夠盡可能多的減少粉塵飛揚(yáng)的除塵措施。比如在南方的礦區(qū)，由于空氣濕度大可以采用濕式除塵為主、干式除塵為輔的除塵策略，二者相互結(jié)合加以利用。同時在除塵過程中注意及時更換除塵設(shè)備，防止因除塵設(shè)備的老舊、破壞導(dǎo)致的除塵效果不佳等問題。在物料裝卸的過程中，由于物料的升高降低以及物料的濕潤度變化等情況，粉塵的產(chǎn)生量也會逐漸增加。

對于裝卸過程中的除塵措施主要有降低物料轉(zhuǎn)移過程中交通工具之間的高度差，同時在裝載工作區(qū)內(nèi)定時噴灑水分，保證空氣的濕潤度?；蛘呖梢栽谶\(yùn)輸司機(jī)的車窗內(nèi)急事先范圍內(nèi)保證視野的空曠干凈，避免因粉塵遮擋車窗而造成的作業(yè)事故。定時定期增加水分保證空氣中的濕潤度也能夠為企業(yè)員工營造好的工作環(huán)境。在排土階段可以在排土場附近安裝防風(fēng)固沙設(shè)施，防止水土流失。也可以適當(dāng)?shù)臑⑺?，增加空氣的濕潤度。另外?dāng)排土場到達(dá)最終標(biāo)高時，可以在保證排土作業(yè)正常完成的情況下對排土平盤進(jìn)行綠化和部分覆土造田。當(dāng)排毒常使用，到達(dá)一定的年限時，全面進(jìn)行綠化種植植。適當(dāng)?shù)母鶕?jù)生產(chǎn)作業(yè)需要，對土地進(jìn)行整體地規(guī)劃，調(diào)整原有排土場的設(shè)備放置、土地利用不便之處。

2.2 邊坡控制性分析

通過現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)手段，對爆破邊坡進(jìn)行合理精準(zhǔn)的預(yù)估是每一位從業(yè)人員應(yīng)做到的工作。合理的利用礦區(qū)的土地資源?？刂票萍夹g(shù)精準(zhǔn)度的具體表現(xiàn)在對露天煤礦場施工過程中邊坡控制性范圍上。只有邊坡控制范圍足夠精確，不損害周遭環(huán)境及綠化，最大限度地實現(xiàn)露天煤礦廠經(jīng)濟(jì)效益，這就是控制爆破技術(shù)的高超之處。在露天煤礦的開采前期，運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段對土地資源進(jìn)行合理的分配和利用，避免土地的浪費(fèi)和過多開采。可以適當(dāng)?shù)姆N植植物防止水土流失，固著土地，增加礦區(qū)環(huán)境的空氣濕潤度?？茖W(xué)合理地分配土地資源局各項設(shè)備場地的安置問題，可能在前期的經(jīng)濟(jì)投入上較多，但是能夠有效提高生產(chǎn)效率，從源頭上保證露天煤礦爆破成功率，同時減少粉塵能夠使設(shè)備更好的工作，減少磨損方面的費(fèi)用。從長遠(yuǎn)方面看，該措施也具備巨大的經(jīng)濟(jì)效益，有助于礦場企業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展戰(zhàn)略。水資源短缺，一直是我們國家的急需解決的問題。露天礦區(qū)的水資源情況也是不容樂觀的。礦區(qū)的水能夠促進(jìn)植物的生長發(fā)育，使其固著土壤，防止水土流失。這是間接增加爆破技術(shù)成功率的措施?？刂票萍夹g(shù)是露天煤礦開采的新型技術(shù)，通過該技術(shù)的大力推廣能夠有效提高露天煤礦開采的經(jīng)濟(jì)效益，壓縮時間成本，在能夠達(dá)到的范圍之內(nèi)實現(xiàn)利益最大化。邊坡控制需要先進(jìn)科學(xué)的算法，精密準(zhǔn)確地對礦場周圍界定爆破范圍，既要保證開采工作順利、安全的進(jìn)行，又要確保周圍環(huán)境及相關(guān)工作人員的人身安全。倘若爆破范圍過大，那么所需材料如炸藥等就白白浪費(fèi)，但是爆破范圍過小，沒有達(dá)到預(yù)訂爆破效果，后續(xù)各項工作的開展就難以推動，二者都是我們不愿看到的現(xiàn)象。因此控制爆破技術(shù)在露天煤礦開采中就顯得尤為重要。

2.3 不斷完善應(yīng)急管理體系，大膽進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新

各個礦產(chǎn)公司可以通過相互之間分享一些應(yīng)急管理方法，再結(jié)合自己公司的自身特點(diǎn)，制定出更加完善的應(yīng)急管理體系，并且注意對應(yīng)急管理方面的人才培養(yǎng)，通過整理導(dǎo)致礦場安全事故發(fā)生的各種突發(fā)事件，總結(jié)出比較經(jīng)常發(fā)生的突發(fā)事件的原因，再進(jìn)行針對性的對某一方面進(jìn)行改進(jìn)和完善，并且通過對一些技術(shù)性人才的培養(yǎng)，對于在應(yīng)急管理系統(tǒng)方面，大膽的進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，從而可能會獲得更加完善的管理體系，積極的向其他公司進(jìn)行交流工作，在交流合作中，不斷的完善自己本公司的應(yīng)急管理體系，并且具有針對性的制定應(yīng)急管理方案和計劃，考慮到可能會導(dǎo)致發(fā)生突發(fā)事件的各種原因，并逐漸的對每一種原因都進(jìn)行解決方案的研究，進(jìn)行多層面的思考各個方面的討論，做完事應(yīng)急管理系統(tǒng)發(fā)展得更加全面，這樣即使在發(fā)生沒有見過的突發(fā)事件時，也能夠從中找到解決方案，爭取到更多的救援時間，也可以進(jìn)一步有力的保證工作人員的安全。這是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層應(yīng)關(guān)注的第一點(diǎn)。

露天開采礦場控制爆破技術(shù)除了對于工作環(huán)境的改善之外，更應(yīng)該關(guān)注企業(yè)職業(yè)員工的身心健康，構(gòu)建并不斷完善企業(yè)職業(yè)健康管理體系?？梢远ㄆ诮M織對企業(yè)員工進(jìn)行身體檢查，更應(yīng)該定期開展預(yù)防事故安全的講座，不斷強(qiáng)化危害意識。使企業(yè)員工從內(nèi)在重視礦場事故的危害作用，從而做到了解并且預(yù)防。企業(yè)內(nèi)部鼓勵員工積極開拓控制爆破新思路、新方法，加大對爆破邊坡的監(jiān)測和治理力度，營造全方位的安全生產(chǎn)環(huán)境，為企業(yè)員工創(chuàng)造更好的工作條件。只有真正構(gòu)建健康管理體系，使企業(yè)員工在體系內(nèi)有保證的工作生活，設(shè)身處地的為員工的真實需求考慮。才能真正的為礦產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)化發(fā)展積蓄力量。對企業(yè)的開采人員進(jìn)行有效的應(yīng)急培訓(xùn)。不管是否會有突發(fā)事件的發(fā)生，礦場的開采工作人員都必須具有一定的專業(yè)知識，公司可以通過對開采工作的工作人員進(jìn)行一定的應(yīng)急培訓(xùn)，通過開設(shè)課堂，為煤礦開采的工作人員講述可能會發(fā)生的各種突發(fā)事件，并且詳細(xì)的為他們講解發(fā)生這種事件時應(yīng)該如何處理，教給開采人員一定的逃生技能和保護(hù)自己的能力，這樣在面對突發(fā)事件的發(fā)生，就能夠從容不迫，并且在進(jìn)行理論課堂上的知識講授之后，也要及時的進(jìn)行應(yīng)急演練，模擬真實的突發(fā)情況，并且定期性的進(jìn)行演練工作，讓工作人員熟悉各個突發(fā)情況發(fā)生時應(yīng)該采取的自救行動，讓開采的工作人員在模擬的情況中，將學(xué)到的理論知識能夠運(yùn)用到實際中，通過實戰(zhàn)讓地下礦場開采以及爆破施工人員更加明白在發(fā)生突發(fā)情況時如何正確的進(jìn)行自己解救，這樣的方式就可以為救援的工作爭取更多的時間，也可以有效的保證工作人員自身的安全。

加強(qiáng)監(jiān)管和排查力度，盡可能的防止突發(fā)情況的發(fā)生。礦場公司自身要提高對安全的重視程度，并且讓監(jiān)管人員定期的進(jìn)行維護(hù)，增強(qiáng)管理的力度。否則一旦通風(fēng)口發(fā)生堵塞，就可能會發(fā)生瓦斯聚集，從而引發(fā)爆炸，因此一定要注意對煤礦通風(fēng)問題的檢查，使各個部門都能夠認(rèn)真仔細(xì)的完成自己所負(fù)責(zé)的工作，對于那些不仔細(xì)進(jìn)行工作和監(jiān)督工作的人，進(jìn)行一定的獎金處罰，增加他們的重視力度，這樣才能夠在今后的工作中更加認(rèn)真負(fù)責(zé)的完成，同時也是給他們的一個警醒，明白應(yīng)急管理系統(tǒng)在整個煤礦的發(fā)展工作中，具有十分重要的地位，也牽扯到許多工作人員的人身安全問題，加大對管理人員的工作要求，才能夠在突發(fā)事件發(fā)生時，采取更好的應(yīng)對方法。

3 結(jié)語

露天采礦場的開采在數(shù)量和工藝上都有了較大進(jìn)步。隨著近年來國家對露天采礦場治理力度的加大，相關(guān)企業(yè)更應(yīng)該積極探索礦場控制爆破新技術(shù)。在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)的同時，積極響應(yīng)國家號召，共同建設(shè)環(huán)境友好型社會，共同呵護(hù)人類的家園。