矿山爆破开采分析研究

安振华

（山西煤炭进出口集团河曲旧县露天煤业有限公司，山西 河曲 036506）

引言

在矿山爆破开采中，安全问题是重中之重。随着我国经济实力的不断增强，技术方面也在不断的提高，与国际接轨，取得了整体性的效果。把全新技术运用在矿山的爆破开采中，可以把爆破产生的危害大幅降低；在矿山中运用安全的管理制度，对每一项工作都进行检查和记录，保证每项工作都平稳安全的进行；也要对每个工作人员进行责任制，一个人负责一个人的工作，尽可能的避免犯错误。这样才能够在运用先进技术的前提下，使矿山爆破开采达到更高的安全性。

1 矿山爆破的重要性及现状

爆破法运用在很多方面，因为其可以确保矿山开采工作的完成性，又可以节省工作的时间，大幅度加快工作的速度。爆破是把炸药埋在岩石和矿石之中，这样做是为了更好的进行开采，发挥炸药的最大威力。但是我们在工作时，需要大量的炸药，有时候还会用雷管来达到炸药用量的一个标准，这就会导致许多的安全问题。因此，只有专业人员和先进的技术结合起来，对炸药有一个合理地控制，才可以减小爆炸后的不利影响，可以为煤矿企业减少事故的发生，保证煤矿安全的开采和煤矿经济的效益。爆破规模扩大的影响因素。矿山本身有着形体条件的影响，国内少数企业为了加快生产，把破碎矿石的车间选了矿山附近，这就对爆破的安全性需要很高的要求，同时也对爆破的规模有了一定的制约[1]。矿山本身还有赋存条件的影响，随着煤矿生产能力的提高，国家颁布了《新安全生产法》，要求矿山由顶部到底部、由外到内依次开采，所以这就对开采的准备工作和矿山的道路修建有了时间的限制，这样造成矿山在建设时期不能同时开展工作面。矿山还会受到地质原因的影响，山体的硬度、脆性、裂隙发育的程度等都会影响爆破的规模。爆破钻孔周围的环境，图1 是爆破钻孔断面示意图。

图1 爆破钻孔断面布置图

爆破会受到复杂的自然环境的影响，也会受到人文环境的影响，在各个路段或者其他有基础设施的地方，当地人民和政府对施工公司要求越来越高，受到了很多制约因素。还有钻孔周围的地质因素，错综复杂，每一处地方都需要不同的爆破方法，要设计好爆破施工图，尽可能减少效率低下的问题。采矿准备时期修建道路，是为了运输开采的矿体，但是在修的时候是不能通车的，所以其对工作面的空间会造成缩小。

2 矿山爆破开采隐患

随着科技的发展，把先进的技术运用在煤矿中可以合理地减少事故的发生，但是，有的公司为了微薄的利润而不引进先进的技术，还是坚持传统的爆破方法，这样就不能保证足够的安全条件，导致安全事故的发生。对操作人员没有进行专业的技术培训，也没有对工作人员进行安全教育，使得很多人员没有安全意识，面对危险的降临也毫不知情，最后造成了严重的安全事故。没有落实安全管理制度，虽然有了先进的技术和人员，但是没有相对应的制度管理，采取旧的管理方法，导致其他工作人员受到伤害，发生安全事故。进行爆破工作时，工作人员没有按照图纸把炸药放到的相应的位置，造成其他地方的坍塌，不仅影响工作进度，还可能造成人员的损伤。工作人员没有按照规定的药量放置炸药，会使得石头飞溅，振动力度过大，造成危害。矿山在爆破开采时，在道路两旁未修建安全挡土墙，修好后也可能未达到安全的标准，也没有设置警告牌，缺少安全防护装置，这些都会在很大程度上增加爆破的风险。矿山在爆破开采的时候，没有考虑做支撑的设计，没有留下安全平台，矿体因为支撑不稳，加上风、雨水等自然因素，容易导致矿山倒塌[2]。

爆破也会对周围的建筑物造成一定的影响。爆破的爆心距、振动次数、振动的速度和振动的频率都是对周围建筑物造成危害的因素。建筑物中心和爆破点之间的距离就叫做爆心距，爆心距越大，距离越远，爆破产生的能量就越小。虽然爆破的能量小，但是其分布很分散，这样造成的危害会更大。爆破的振动次数越多，建筑物的破坏程度越严重，比如建筑物遇到间隔时间较长的振动时，会发生二次破坏，严重的话可能使建筑物出现裂缝。振动速度是与爆心距和炸药量有关的，当炸药量比较大时，产生的振动速度会大于5 cm/s，这样对对建筑物会造成破坏。振动频率是对周围建筑物造成破坏的重要因素之一，爆破一般发生的振动频率大部分是在20 Hz 左右，而建筑物的自振频率跟爆破的振动频率比较接近，当两者周期一样时，会使两者在振动时容易发生共振现象，使振动波扩大，造成更强的振动，对建筑物的危害也会产生更大的影响[3]。建筑物的质点峰值震速，如表1 所示。

表1 为建筑物的质点峰值震速

3 矿山爆破分析

在矿山爆破开采前，要对地质条件、周围环境等其他因素重点观察。当山体成孔率比较低，裂隙较多的情况下，可以采用中浅孔或者少孔的方法进行爆破，这样在一定程度上减少因为钻孔质量使的效率低的情况发生。还要对周边的人类居住地、良好的生态环境和标志性建筑物进行合理安排，并且在爆破时运用规模较小、爆炸次数较多的方法。在进行矿山爆破开采时，要在安全地方拉起警戒线，并且是在其他准备工作都安排合理的情况下，才能使得工作人员看到警戒信号，通过警戒信号来观察是否具有危险，然后通知到周围的人员，达到保障所有人员的安全问题。还有注意的一点就是通风问题，引爆炸药后，会发出的大量的有毒气体，通风条件准备好的话会把有毒气体快速稀释，然后才可以进行下一步的工作，一旦处理不好，会导致中毒现象，造成人员的伤亡。要用专业人员组成一个专业检查组对每天的工作进行监督，通过一定的监督，对操作的安全性才会有一定保证，大概率的减少事故的发生。还要明确每个人的责任，保证每个人明白自己的工作，重点记录每个人的工作情况，保证人人有责任，人人都落实自己的责任，这样才能减少人员的伤亡，避免一些低级错误导致事故发生而造成严重的问题。政府和社会要重视并且积极参配合矿山的爆破，在爆破中，公安部门和施工单位进行合作，对人民、社区做好安抚，对技术进行探讨，达到安全的条件再进行爆破。施工条件也要保证优良，虽然在矿山这一方面我们国家的技术设备较落后，但也有相比较更安全的方式方法，要采取更加安全，更加优良的方法，企业也要加大对这一方面的投资，不要为一些小的利益放弃大的利润。要建立评估标准体系，对每一项工作进行数值模拟，也要建立专家组，由专家进行评估，最重要的是对爆破后的振动波和污染问题进行评估，保证最大的安全性和合理性[4]。

4 结语

矿山爆破开采容易发生安全事故，所以应当多加注意矿山周围的自然、人文环境，避免让旁边居民以及生态环境受到严重影响；建立好安全的防护设施，保证最大的安全性；健全安全的管理制度，把责任分配到每个人的身上，做到人人有责；对工作人员进行专业的培训，使得每一个工作人员都具备专业的知识和能力；企业也要大力鼓励创新，把先进的技术运用到矿山上来。只有把先进的技术、安全的管理制度等都结合起来，才能够保证矿山正常运行，降低安全事故的发生率，保障工作人员的人身安全，确保矿山爆破开采的安全性、可靠性和合理性。