露天矿山精细化爆破技术的思考

田波 刘军 张荣东

摘要：随着信息技术的快速发展，爆破设备的总体水平和技术得到了一定的提升和创新。因此，为开展精细化的矿山爆破工作，技术人员需充分引进先进的管理理念和手段，并结合近几年我国在爆破工程上的实践经验，来进一步探索出露天矿山精细化爆破技术，丰富精细化爆破的理论依据。

关键词：露天矿山;精细化爆破技术;应用

1精细爆破概述

（1）传统爆破。我国利用爆破技术推动社会经济发展已有很长远的历史了，运用的最为广泛的就是建筑和采矿行业，因为爆破是利用威力极大的炸药爆炸时产生的巨大能量，破坏需要爆破的具體物体，发生破裂、泥土垮塌、岩石松动等。以往的爆破方式较为传统，大多数都是先由设计人员人工计算出相关数据，再画出爆破的设计图纸，信息化水平低，相对来说，虽然能够进行爆破，但是爆破过程中的危险性较高，爆破的设计上也不够精确，无法实现良好的爆破效果。（2）精细爆破。精细爆破，指的是运用现代大数据和信息化技术，精确地进行爆破设计，精密计算出炸药爆炸会产生的能量和对周边介质的影响，精确控制爆破的施工，保证爆破过程的安全有效性，以实现良好的爆破效果。

2定量化的爆破设计

2.1爆破区的地质结构调查

为给爆破设计提供一定的依据和指导，需在矿山爆破前对爆破区地质结构进行实际的测量和考察，对岩石结构进行分析，确定爆破方位，并明确爆破整体作业部位的地质情况。

2.2精确测量炮孔抵抗线信息

为获取安全、可靠、准确的炮孔抵抗线信息，需在装药前准备时，利用激光测绘仪能够利用蓝牙技术与计算机进行通信的特点，将所测量的数据进行分析处理，从而生成更为立体的炮孔抵抗线断面图，为确定合理的装药结构提供数据依据，促使炮孔的装药量大小可以根据炮孔抵抗线的大小进行及时调整，进而达到最理想的爆破效果。

2.3控制爆破岩体的移动

在对贵金属矿山进行开采时，控制岩体的移动位置能够很好地减少矿石的损失，减缓矿山的进一步贫化速度。所以，为控制爆破岩体的位置移动，需要用专业矿山软件对布孔位置进行台阶式分区，利用高精度导爆管雷管对各炮孔进行模拟设计，精确的控制雷管的起爆顺序，从而确保岩体的移动方向能够与矿体走向相同，对矿石的挖掘方位进行控制，最大限度的减轻挖掘难度，降低矿石的损失和贫化。

2.4模拟爆破能量的分布信息

为衡量炸药对岩石所产生的破碎和损伤程度，需对炸药能量的强度、叠加和分布进行周密考虑，利用爆破专业软件对装填炸药炮孔的周边能量进行全面模拟计算，并应充分考虑炸药密度和体积强度等影响因素，以此来对炸药能量在炮孔断面的垂直方向和水平方向的分布进行模拟，从而确保炸药量和装药结构设计的合理性。

2.5爆堆块度的分析设计

矿山对于所被爆破的矿石尺寸具有严格要求，因此不符合要求的过大矿石，需要进行二次破碎，从而极大的影响了采矿的铲装和运输效率，从而一定程度上增加了开采成本。因此，可以利用KuzRam块度模型，将岩石参数、原始块度分布、炸药性能等多种参数输入块度模型中，从而得到与实际爆破结果相接近的预估参数，明确爆破块度的分布范围。

2.6精确预测爆破所产生的有害效应

针对于露天矿山的爆破工作，其所会产生的有害效应，主要分为爆破飞石和爆破震动。所以，如何测得准确的爆破参数，以及爆破所会出现的飞石飞掷距离及爆破震动大小，都是确保工作人员生命安全及机械设备快速撤离的重要条件。为使爆破飞石的测量数据能够与实际结果相接近，需在已知条件下利用抛物线方程，在考虑到炮孔直径、炮孔抵抗线等多种影响爆破飞石飞掷距离的重要因素后，将所知参数输入抛物线方程中，从而计算出最接近于现实爆破情况的最大抛掷距离及安全系数，并在实地考察的基础上进行一定的验证和修整，以此来确保输出结果能与实际爆破情况相符，使得最终防范措施达到最理想的防范效果。

3爆破施工的精细化管理

3.1炮孔的布置

为使矿山爆破后能够得到平整的台阶底板，技术人员可以利用拉皮尺和测绳的方式，按照精细的孔网设计参数进行科学布孔，并利用GPS测量仪对炮孔的孔深和孔位进行确定，在确定炮孔的设计孔深与孔位后，进行精细的爆破网络设计。

3.2炮孔的开钻

为确保炮孔可以达到设计的孔深与角度，需采用先进的钻机设备，依据实时显示屏幕对钻孔的角度、速度和实际深度进行实时跟踪调查，并在确保炮孔达到设计孔深后，对其进行封口保护，从而为矿山的爆破效果提供保障。

采用GPS定位系统对实际的穿孔位置进行定位，将实际的孔位三维坐标信息提取后发送给爆破设计人员，然后利用现场数据辅助爆破设计。

3.3炮孔的验收

由于钻孔质量受钻机性能及操作人员等多因素的影响，且钻孔的质量好坏会直接影响矿山的爆破效果。所以，为充分确保钻孔精度的准确性，需在钻孔完工后对炮孔进行验收和考察，充分发挥自身的主观能动性。

3.4炸药的放置

为使炸药性能能够满足露天矿山的爆破需求，工作人员需严格把控炮孔的填塞长度和装药量。利用电子秤和量杯检测出炸药的精准密度，用爆速仪监测炸药爆速，严格控制炸药性能指标，从而使炸药所产生的爆破效果可以满足矿山的爆破需求。

4结束语

矿山爆破作业作为一项较为危险的工作行业，技术人员需通过利用先进的管理工具和策略来对爆破工作的潜在危险进行有效的控制和防范，并以此来对矿山的爆破质量和技术人员的生命安全提供保障。因此，需建立严格的爆破现场检查核对制度，对爆破过程中的每个环节进行严格把控，以此来将所会产生的安全隐患灭杀至萌芽状态。其次，还需构建科学的工作安全分析表，对爆破工作中的潜在危险进行等级评估，并依据评估结果采取针对性的防范措施，以此来进一步确保工作人员的生命安全。最后，还需构建合理的标准化作业程序，规范矿山的爆破作业过程，为爆破工作的安全开展提供保障。

参考文献：

[1]丁中一，张波，郝利军.GPS技术下的露天矿山爆破设计及布孔[J].现代矿业，2020，36（01）：101-103.

[2]李乔润.露天矿山精细化爆破技术研究[J].世界有色金属，2019（18）：209+212.

[3]赵海涛，罗正.露天矿山精细化爆破技术探讨[J].工程爆破，2019，25（04）：45-50.

（作者单位：葛洲坝易普力四川爆破工程有限公司1                     广东电网有限责任公司韶关供电局2                     中国葛洲坝集团机械船舶有限公司3）