复杂地质条件下露天爆破技术方案优化浅析

2021-01-10 05:04周林珠
科学与生活 2021年26期
关键词:复杂地质条件

周林珠

摘要:当前,露天爆破技术在楼房拆倒以及矿山开采中得到较为广泛的应用。但与此同时,技术应用中也会因为多种因素的影响,使得实际应用效果存在一些不足。尤其是对于一些地质条件较为复杂的地区,露天爆破技术的应用存在着较大的难度。鉴于此,本文就从复杂地质条件下的露天爆破技术的应用现状出发,以实际工程为例,就具体的方案优化进行论述与说明。

关键词:复杂地质条件;露天爆破技术;方案優化;

随着经济的发展以及技术水平的不断提高,爆破技术也得到了较大程度的进步,爆破规模也从几千克至上万吨炸药量不等。与此同时,随着开采工作的日益深入,工程作业对露天爆破技术的要求也越来越高。所以需要制定科学的技术方案,对方案予以不断优化,以此维护爆破施工的安全性,保障相关作业的顺利进行。

1复杂地质条件下露天爆破技术的应用现状

爆破效果与爆破安全是爆破技术所需考虑的重点内容,这两方面的工作效果直接关系到露天爆破技术的应用效果。所以在具体的作业过程中,需要科学设计爆破技术方案。但在实际作业中,因为地质条件较为复杂,气候变化大,导致露天爆破技术并未达到理想的应用效果。若想减轻不可抗力因素带来的不良影响,就需要相关人员实行露天爆破技术方案的优化及调整,通过可行性方案的制定,提升技术应用水平,以此保障最终的爆破工作达到目标要求。

2复杂地质条件下露天爆破技术的应用问题

2.1技术方案有待优化

在复杂的地质条件下开展露天爆破工作是非常必要的,但就我国现阶段的发展情况而言,该类技术并没有实现明显的突破。与西方发达国家的差距较为明显,技术方案亟待优化与提升。而产生这一问题的原因就在于,我国的露天爆破技术起步时间较晚,没有充足的理论知识加以辅助。所以即便露天爆破技术水平在整体上有所提高,但却并未实现质的飞跃[1]。再者,技术方案的优化并非仅靠技术本身,还需要有较高水平的人才做到科学设计,但我国露天爆破技术人才相对较少,且现有人才缺乏创新性,所以这也在一定程度上阻碍了我国爆破技术的发展与完善。

2.2技术人员的实操能力相对较差

对于一个行业而言,若想得到更好的发展,就离不开人才的支持。但由于露天爆破的作业环境相对较差,尤其是一些复杂地质条件,天气往往相对恶劣,所以就对工作人员的素质与能力提出了较高要求。同时,爆破工程还具有一定的危险性和特殊性,这就导致很多人才并不愿意进入到该行业中。由此也就导致行业人员的专业水平相对较低,尤其是缺乏技术水平高、综合能力强的专业人员。如前文所述,因为技术人员的实操能力相对较差,行业缺乏创新性,不利于实现技术方案的优化与提升。

2.3缺乏完善的管理制度

如前文所述,因为我国的爆破技术起步时间晚,发展时间短,导致其缺乏完善的管理制度,在日常工作中积累了诸多并未解决的问题。而制度不完善,则会直接阻碍日常工作的开展,对于工作中出现的一些技术操作不当、程序不规范等问题,无法进行有效的约束,如此就会引起意外事件,威胁现场作业人员的人身安全。领外,现阶段,信息技术快速发展,且被应用在各行业各领域中,但由于复杂地质条件的影响,导致信息化技术的应用受到一定程度的限制,相关工作的开展也受到了一定的阻碍[2]。为此,在未来的工作中,相关人员还应对管理制度加以优化和完善,以期保障露天爆破技术方案的落实,提高技术的应用水平。

3基于实例的露天爆破技术方案优化分析

3.1项目概况

本工程岩石为石灰岩,矿区由乡村公路与某国道相接,相距310米。矿区与水泥生产车间仅2.5km,交通便利。矿区所在地势为四周高中间低,最高点海拔为181m,最低为154.4m。

3.2项目难点

水泥灰岩矿石主要岩性为:呈灰白~浅灰黑色生物微晶灰岩、碎屑灰岩等。基岩面标高在151.98~157.81m,相对高差6m左右,显示出水泥灰岩矿层的分布与岩溶地貌的关系,矿区范围内有大量溶洞分布,且矿山矿脉分布不均匀。矿区正北面距离居民楼及公路大于1000m;西南面距离居民楼区约80m;东北面距离两处居民楼区分别为300m,400m。

3.3爆破技术方案

目前开采区主要在+165m平台,台阶高度为12.5m,前排炮孔倾角75°~90°(根据底盘抵抗线的大小调整),后排孔为90°,孔网参数为4m×6m。

3.4装药结构

本工程的爆破作业较为紧迫,且需要间隔装药,繁杂的过程会增加爆破的难度,故而本工程决定采用连续装药结构,使用双发雷管来开展起爆工作,具体结构详见图1。

3.5起爆网路

本工程项目中,孔内用抗水毫秒导爆管雷管(375ms),排与排之间采用42ms抗水毫秒导爆管雷管进行相连,而孔与孔间则是使用25ms抗水毫秒雷管,孔外延时为起爆网路。技术人员需要对延期时间加以精确的计算,避免发生带炮问题,防止最小抵抗线方向与大小失控的问题发生。

3.6爆破技术优化方案

1)对装药结构进行优化

因为炮孔顶部存在着明显的大块,故经研究决定采用分段装药结构,并将辅助药包置于炮孔顶部与孔口的2.5m处。这里值得注意的是,一定要控制好药量,不可过量,并且还要确保下部炸药是与该药包同时起爆,防止药包先爆,发生主药柱无效释放爆破能量的现象。此外,技术人员还要注意控制主药包,不可先爆,以避免爆炸的力量将辅助药包冲离孔内。依据工程作业的实际需求,本次装药量为3kg。

2)对起爆网路加以优化

本工程在爆破时出现了非常明显的后排拉裂问题,且伴有大石块。经技术人员认真全面的分析,决定最大程度的减少后排孔超爆。而针对后排孔超爆问题,可假设其成因如下:

第一,后排孔的装药量过大;第二,前排孔爆破后并未实现向前推出;第三,后排孔所处的位置存在地质较为复杂的情况,可能有弱结构面,故而致使能量发生后泄;第四,对于排与排之间的延期时间计算不准确,时间缺乏科学性。通过对以上假设的反复推敲与分析,确定前三点原因并不存在。故而本工程使用65ms抗水毫秒导爆管雷管,来施行排与排间的设置,以此最大程度的确保爆破前排孔可以有充足的时间向前推出,为后排孔向前推出提供理想的条件。

4复杂地质条件下的露天爆破技术方案优化对策

4.1优化技术水平,加强人员培训

无论是对国家而言,还是对行业而言,技术创新都是非常重要且必要的。這是提升经济发展实力的重要手段。所以为切实优化露天爆破技术方案,需要不断对技术水平加以优化,且加强对技术人员的培训。通过理论知识的提升来加强技术人员的专业能力以及专业素养,进而在日后工作中能够及时发现问题,注重反思,对露天爆破技术与技术方案实行不断的升级与优化,保证最终的爆破效果和爆破安全。

4.2重视实操能力,加强校企合作

针对技术人员实操能力较差这一问题,需要相关企业加大人员培训力度,并且为其提供更多的进修机会。通过外调和派遣的方式,让技术人员去其他先进企业或是国外展开学习,将先进技术引入日后的作业当中,实现对爆破技术方案的进一步优化[3]。再者,相关企业还可以与高校合作,展开人才的共同培养,构建校企合作模式。企业可以为学校提供技术人才支持以及实训岗位、资金支持,使学校的教学设备能够得到进一步的优化。而教学水平的提升,则可为企业输送更多高质优秀人才,满足企业的发展要求。最后,相关政府部门也应呼吁各高校加大人才建设力度,从而为行业的持续发展提供充足的人才保障。

4.3构建健全的管理制度

制度是日常工作正常进行的保障,而若想构建全面科学的管理制度,就需要管理人员立足于日常工作的实际情况,对存在的问题和不足展开深度分析,从而有针对性的对各部门职责、各环节操作流程予以明确。同样重要的是,还要注意做好监督工作,确保制度内容的有效落实,如此才能够使优化后的爆破技术方案发挥出最大的效果,确保整体作业的安全性。因为复杂地质条件下,爆破工作危险性较大,且容易发生意外事故,所以还可以制定事故预案,以便在发生意外安全时,相关人员能够快速采取应对措施,避免危险问题的进一步发酵、减少企业的损失。

5结束语

总而言之,在复杂地质条件下开展爆破工作,需要相关人员不断对技术方案予以优化,根据工程的实际情况,制定有针对性的爆破技术方案,以此加强爆破效果,保障爆破安全性。再者,企业还需要在日常管理中加强人员培训,构建健全的管理制度,这也是提高爆破技术水平,优化爆破效果的重要手段,值得专业人员加以重视。

参考文献

[1]章春宁.光面爆破技术在复杂地质隧洞开挖中的应用[J].2021(2013-1):84-88.

[2]周金固.露天煤矿复杂环境下浅孔剥离爆破技术[J].区域治理,2019,000(004):284-284.

[3]刘京增.复杂地质环境下大断面隧道控制爆破技术[J].公路,2019,v.64(03):342-346.

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