地下礦山采掘面爆破安全技術分析

陳朝界

（貴州林華礦業(yè)有限公司，貴州 畢節(jié) 551800）

采掘面爆破是采礦過程中安全風險系數(shù)較高的一個部分，為了進一步減少和預防爆破工藝流程中各種安全事故的發(fā)生，需要不斷加強爆破安全管理[1]。

以貴州林華礦業(yè)有限公司作業(yè)面爆破為基礎，逐步分析從炸藥存取到接觸警戒的各個環(huán)節(jié)以及其中存在的問題，同時提出相對應的解決措施，為相關的安全管理提供一定的技術支持。

1 井下爆破前的安全管理措施

1.1 地下礦山采掘面爆破前要進行安全警戒

根據(jù)實際的生產(chǎn)情況，需要對爆破情況進行提前的報備。必須要對所有可以通往爆破危險區(qū)的道路進行安全警戒，設置警戒線或者放置警戒標志，為了避免不相干的人員進入爆破區(qū)內(nèi)，也需要安排一些工作者進行警戒[2]。爆破前距離爆破作業(yè)面100m范圍內(nèi)照明電壓不得超過36V，并且要和附近的爆破區(qū)商量好，2個對掘工作面相距20m時，一方務必停止作業(yè)。在爆破前必須將聲響和視覺信號發(fā)出去，分別發(fā)出三次信號，一次是預告、起爆和接觸警戒，要使危險區(qū)的相關人員都能清晰看到和聽到。

1.2 火工品運輸、存取管理

火工品的管理工作主要是運送、運輸、存取?；鸸て愤\輸必須遵照《爆破安全規(guī)程》等相關規(guī)定，此外，罐籠運送火工品時，炸藥、雷管不可以在同一個罐子并且罐速不能超過2m/s，炸藥堆放高度不能超高罐籠高度的2/3；火工品運輸必須到達相對應的存放地點，不可以停留在其他地方，如果有特殊情況，為了避免火工品的丟失，押運員不可以離開押運車；井下存取火工品時必須遵守《爆破安全規(guī)程》等相關的規(guī)定，火工品存放點30m以內(nèi)的范圍內(nèi)禁止有任何的爆破作業(yè)，在30m～100m范圍內(nèi)實施爆破作業(yè)時，相關人員不可以停留在火工品存放區(qū)域[3]。存放點周圍禁止用火、用手機、不得吸煙，相關的管理人員務必持證上崗，及時清點計算火工品存取的相關情況，火工品存放地點必須實行嚴格的管理制度。

2 采掘現(xiàn)場爆破安全管理

2.1 試驗地點的相關情況

貴州林華礦業(yè)有限公司掘進工作面斷面為1/4拱，巷道寬5m，高3.2m(墻高2.0m，拱高1.2m)，礦石較為疏松，大多是塊狀的，所以很容易破碎，導致裂縫發(fā)育的現(xiàn)象，從而影響力礦石的穩(wěn)定性[4]。

沼氣與礦塵爆炸的危險在該巷道是不存在。爆破采用非電導爆管、毫秒微差雷管，CHA-300型起爆器串并聯(lián)起爆，YT-28型風動鑿巖機鑿巖鉆孔，人工裝藥法裝藥，并以周邊眼、底眼掏槽眼、輔助眼的順序分段起爆，循環(huán)總工程量為28.8m3，耗用炸藥50kg，實際單耗1.74kg/m3，耗用雷管51發(fā)。

2.1.1 空氣沖擊波安全距離

地下采礦爆破轉(zhuǎn)變?yōu)榭諝鉀_擊波的炸藥量計算：Q'=η×Q

式中，Q'為轉(zhuǎn)變?yōu)闆_擊波的炸藥量，kg；

Q為單次爆破量，kg(試驗巷道取kg)；

η為轉(zhuǎn)換系數(shù)，取0.1。

沖擊波超壓值計算：ΔP=12(Q'/V)×105

式中，ΔP為空氣沖擊波超壓值，Pa；

V為空氣沖擊波擾動的巷道空間體積，m3。

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》規(guī)定人員的安全標準為0.02×105Pa，得安全距離約為28.8m。根據(jù)實際狀況中兩者的安全距離，避炮需要控制在15m范圍之外，但由于沖擊波擾動的空間范圍較大，相關人員避炮位置最終選擇在100m以外范圍。

2.1.2 爆破地震安全距離

R=(K/v)1/α×Q1/3

式中，R為安全距離，m；

Q為允許最大裝藥量kg；

v為安全振動速度，cm/s，按照礦山具體的情況，圍巖不穩(wěn)定有較好的支護，按10cm/s計；K，α均為系數(shù)，根據(jù)實際情況分別取300。

按照該礦采掘面分段爆破的具體情況，取輔助眼最大段藥量為20kg，得安全距離約為28.9m，最終取100m。

2.2 拒爆現(xiàn)象的分析及相關的預防措施

拒爆現(xiàn)象在爆破安全管理中是很常見的一類問題，影響因素是多方面的，對于這一問題，要根據(jù)爆破作業(yè)的流程等實際情況對其進行研究分析。

2.2.1 采購造成的拒爆

采購廠家是流動的，產(chǎn)品的質(zhì)量也不同，在爆破過程中存在不同廠家類型的雷管在同一次爆破中運用，就很容易導致拒爆現(xiàn)象。

2.2.2 存放造成的拒爆

雷管、炸藥存放地如果潮濕、不通風的話，就很容易導致火工品爆炸。

2.2.3 設計造成的拒爆

在爆破設計的過程中涉及到周邊眼對頂板的效果，造成周邊眼和頂部眼的裝藥量較小，傳爆效果變差，出現(xiàn)拒爆現(xiàn)象。

2.2.4 布孔造成的拒爆

布空使用的是濕式作業(yè)方式，倘若這些孔內(nèi)的水分過量，裝上炸藥之后就會造成炸藥受潮，就很容易導致拒爆現(xiàn)象。

2.2.5 裝藥造成的拒爆

炸藥是分卷進行填塞的，兩邊的卡頭需要減掉一個，讓沒有卡頭的那段和另一卷有卡頭的炸藥鏈接，由此可以減少拒爆的可能性。如果在填塞炸藥的時候，操作不正確，填塞過程出現(xiàn)問題的話，很容易導致殘爆現(xiàn)象。

2.2.6 雷管安裝造成的拒爆

雷管的質(zhì)量問題或者受潮都可能會大致拒爆或者殘爆的可能性；如果雷管放置的不規(guī)范、采用正向起爆的話，也會增加拒爆的可能性。

2.2.7 連線起爆造成的拒爆

各個段位的雷管線和起爆時所用的雷管線連接錯誤的話，會造成起爆順序的錯誤，從而無法達到預期的爆破效果。所以必須把相對應的雷管連接正確，確保順序正確。

2.2.8 噴漿過程造成的拒爆

在實際的爆破作業(yè)中發(fā)展，在原來的爆破順序指導下，噴漿過程中的噴漿液流入四周和底部炮眼內(nèi)，導致雷管和炸藥接觸水分，進而造成拒爆現(xiàn)象。爆破順序改進以后，減少了爆破拒爆的現(xiàn)象。

2.2.9 驗收過程造成的拒爆

在驗收過程中，一旦工作人員疏忽或者開小差，就很容易導致雷管線、導爆裝置等與炸藥銜接松動，造成拒爆現(xiàn)象。

3 爆破后現(xiàn)場處置

3.1 通風處置

地下礦山爆破后必須進行充分通風處置，通風時間不得少于30分鐘，通風條件較差則不少于45分鐘。

3.2 應急處置

依據(jù)相關的安全要求，地下礦山需要進行應急演練，每年至少舉行一次，應急演練主要包括火災、水害防治等。以后在爆破過程中產(chǎn)生的以上災害需要制定相關的應對方案，定期進行爆破作業(yè)事故的演練，同時及時檢查和補充援救物資。

3.3 拒爆等特殊情況處置

面對拒爆和盲爆的現(xiàn)象，需要立刻切斷電源，導爆管和導爆網(wǎng)絡出現(xiàn)盲爆現(xiàn)象時，首先是檢查相關設備有誤折斷損壞，需要對其進行修復在進行起爆工作，不能起爆則需要統(tǒng)一銷毀相關的起爆器材。如果需要再次進行起爆作業(yè)，就需要相關技術工作者制定處理方案后進行施工。

4 結(jié)語

地下礦石采掘面爆破安全技術依次體現(xiàn)在爆破前、爆破現(xiàn)場、爆破后三個階段，每個階段都需要注意安全管理，每一個環(huán)節(jié)都要嚴謹對待，正確處理爆破作業(yè)時出現(xiàn)的問題，采取最有效的措施，盡最大可能減少事故的發(fā)生。