露天矿爆破设计的安全因素研究

王建勇

（瓮福（集团）有限责任公司，贵州 福泉 550508）

1 工程概况

瓮福磷矿开采的矿区位于贵州省瓮安县、福泉市境内，隶属黔南布依族苗族自治州。地理坐标为：东经107°20′～107°26′，北纬26°55′～27°05′。矿区南北长17.5km，东西宽2.25km～4km，面积为58km2。本次爆破地点位于穿岩洞矿，属于废石剥离扩帮台阶爆破。

2 爆破设计

2.1 炮孔参数

本施工区域台阶爆破钻孔深度采用公式L=H+h进行计算。公式中L为炮孔深度，H为每次台阶高度，h为炮孔超深。本次爆破台阶高度H取12.5m，超深1m，孔深13.5m，钻孔直径为230mm。炮孔数目200个，炮孔的布置布孔以垂直钻孔、平面按梅花形布置为主，见下图1示意。

图1 炮孔布置示意图

2.2 爆破装药量计算与炸药的分配

单孔装药量计算按公式，Q=qHaW或Q=qHab(kg)单耗q：根据地质条件按经验取q=0.38kg/m3。

表1 深孔台阶爆破参数

2.3 炮孔堵塞

堵塞作用是使炸药在受约束条件下能充分爆炸以提高能量利用率，堵塞的目的是防止个别飞石和冲炮，保证爆破效果。因此，堵塞要求必须认真严格的堵塞，长度不小于最小抵抗线W的1.2倍，要求堵塞密实，不能有空隙或间断。堵塞材料采用钻屑及细沙进行密实堵塞。

2.4 爆破器材的选择

炸药：选用贵州盘江民爆有限公司生产的现场混装多孔粒状铵油炸药和乳化炸药。雷管：选用贵州盘江民爆有限公司生产的电子雷管。起爆具：选用1000g型。

2.5 装药结构

采用连续装药结构用于本次爆破工程。装药结构为连续装药方式本次爆破工程采用连续装药结构，即炮孔内不需要进行间隔，炮孔装完炸药后直接进行炮孔的填塞，填塞高度为装药段顶部至炮孔孔口位置。考虑到有可能出现部分炮孔有水的情况，对于水孔，采用以下两种应对方案：①水深小于1m时，在孔内放置空气间隔器，然后在孔内装填铵油炸药；②水深大于1m时，该炮孔装填乳化炸药。为确保起爆的可靠性，每个炮孔中使用2发电子雷管，配1个起爆具。

2.6 爆破网络及连接

本次试验的控制爆破采用孔内毫秒延时，根据逐孔起爆要求进行分段微差爆破，实行孔内延期。每排炮孔孔间延时雷管递增时间为于42ms，多排炮孔排间延时雷管递增时间为于65ms，如下图所示：

图2 爆区炮孔平面布置及延时设置示意图

网络采用并联连接，连接时将电子雷管进行注册，按接入网络主线的情况依次进行注册编号，将每孔的电子雷管卡子在进行与主线连接并卡牢固，注册完成后按起爆网络延时设计时差进行设置，采用专用起爆器进行充电起爆。

3 露天矿爆破设计安全措施

3.1 遵循规章制度的安全设计

在设计过程中应当遵循爆破安全规程和安全作业规章制度，在一切设计施工流程符合安全规定的情况下，对于爆破区域的周边情况进行科学的调查，了解作业所在地的工程实况，对于影响爆破作业不利的因素，进行安全科学的防范工作。在后期露天爆破作业中，应当按照相关工序和规定时间完成，在执行一炮三检的基础上，通过提升整体的爆破检查质量，更好地维护作业施工安全。施工现场爆破人员应当着装专业的爆破工作服，要求具备醒目提醒标志、防静电等特性。另外进入现场的工作人员应当佩戴安全帽和胸卡，熟知规章安全制度，防止因人为因素引起的安全事故发生。

3.2 严谨钻孔装药的安全设计

爆破作业前，进行钻孔布置时，结合设计说明书内容，在明确孔网参数的情况下进行钻孔。为了更好地保证爆破安全设计质量，在装药前应当根据设计方案进行验孔操作，认真复核钻孔深度、倾角、前排抵抗线，在满足爆破效果要求的情况下，避免出现装药过量引起的爆破事故。另外在装药之前应当对周边环境进行检查，在保证爆破警戒区域无明火、无边坡危石等安全隐患的情况下，清退无关人员，撤掉与作业无关的机具，尽量保证作业场地的规范可靠性。

3.3 注重爆破应急安全设计

统一组织、协调、指导、检查辖区内突发事故事件应对工作；定期组织修订爆破应急预案，督促检查预案演练工作；调动矿山应急救援力量，调配矿山应急救援资源，协调医疗救护工作；协调调用矿山应急救援基础资料与信息；根据事故灾难情况和救援工作进展情况，及时向上级进行汇报；完成应急救援指挥部交办的其它事项；承担应急指挥中心领导小组交办的其它应急事项。

4 结论

综上所述，在实际的露天矿爆破作业中，相关人员应当注重安全设计理念，在保证作业安全的情况下遵循爆破安全规程和各种作业规章制度。按照实际设计方案有序的按照作业流程进行操作，避免明火照明、外来电和飞石安全隐患。后期应当做好爆破检查，采用科学的爆破方法，做好盲炮处理设计，从而满足作业安全设计目标，使工程在合理工期内顺利完成作业，提升整体爆破安全性能。