陳　華

(江西銅業(yè)股份有限公司永平銅礦)

?

永平銅礦地下中深孔爆破安全管理

陳華

(江西銅業(yè)股份有限公司永平銅礦)

摘要永平銅礦地下開采廣泛應用了地下中深孔爆破，為保障安全生產，實施了爆破安全管理，通過嚴格把控爆破器材的運輸、裝藥、連線、起爆等各個作業(yè)環(huán)節(jié),預防控制爆破所產生的危害，使地下中深孔爆破安全有序地進行。

關鍵詞中深孔爆破安全管理危害控制

礦產資源開采中，中深孔爆破技術的應用越來越廣泛，而且單次爆破作業(yè)量也越來越大，因此對爆破安全要求也越來越高。為保障礦山安全生產，永平銅礦為地下中深孔爆破作業(yè)制定了爆破安全管理計劃，通過嚴格把控爆破器材的運輸、裝藥、連線、起爆等各個作業(yè)環(huán)節(jié)，預防控制了爆破可能產生的危害。

1礦山概況

永平銅礦為矽卡巖型銅礦床，礦區(qū)共探明銅金屬儲量131萬t。礦區(qū)采用露天、地下聯合開采的生產模式，露、地采礦量均為5 000 t/d。地下開采礦體主要為Ⅱ#和Ⅳ#礦體，其中Ⅱ#礦體屬緩傾斜中厚礦體，Ⅳ#礦體屬急傾斜中厚礦體，均屬中等穩(wěn)固到穩(wěn)固。Ⅱ#礦體采用房柱嗣后充填法開采，Ⅳ#礦體采用分段空場嗣后充填采礦方法開采。地下開采礦石儲量主要集中在200～-200 m，采用膠帶斜井-輔助斜坡道中段無軌開拓運輸方式，開拓中段有150，100，50，0，-50，-100，-150，-200 m，目前已形成的中段有0、-50、-100，-150 m，中段高度為50 m。為防止地表陷落，保證露天和地下礦山生產的安全，以上兩種采礦方法均采用中深孔落礦。

采用YGZ-90型鉆機在鑿巖巷道內鉆向上垂直扇形布置鉆孔，孔徑60 mm，排距1.5 m，孔底距1.5～2 m，孔深2～18 m；2#巖石乳化炸藥，藥卷φ50 mm，長度400 mm，炸藥密度1.1 g/cm3，爆速4 200 m/s，人工裝藥；起爆器材為澳瑞凱公司生產的孔內毫秒級延時非電雷管，孔底起爆，炮孔長度超過8 m裝兩個起爆彈；微差爆破，同排炮孔雷管段別相同同時起爆，不同排炮孔間通過毫秒延期雷管控制其先后起爆順序，非電導爆系統起爆，每次爆2～3排炮孔，爆破炸藥使用量500～1 300 kg，爆破方量為1 200～4 000 t。

2爆破安全管理

2.1爆破器材運輸管理

專人負責爆破器材的運輸安全，運輸車輛安全技術狀況應當符合國家有關安全技術標準要求，并按照規(guī)定懸掛或安裝符合國家標準的易燃易爆危險物品警示標志；駕駛員必須熟悉爆破器材特性，具有安全駕駛經驗并持有危險品準運證；運輸爆破器材的車輛必須有專人押運，押運人員必須持有公安部門頒發(fā)的《爆破物品押運證》；按規(guī)定時間和規(guī)定路線將爆破器材運送到指定地點，運輸爆破器材車輛的車速不得超過20 km/h，在斜坡道上行走時，速度不得超過10 km/h；車頭車尾應分別安裝特制的蓄電池紅燈作為危險標志，避免高峰期向地下運輸爆破器材；雷管和炸藥應分開運輸，車廂內不得坐人，禁止吸煙和用火；爆破器材裝運和卸載時要求押運員在現場監(jiān)督，注意輕拿輕放，不得碰撞、拋擲、側倒置[1-2]；裝卸現場應設置警戒，無關人員禁入。

2.2裝藥及起爆管理

永平銅礦采用2#巖石乳化炸藥，人工裝藥，連續(xù)不耦合裝藥。在裝入0.3～0.5 m炸藥后送入起爆彈，再裝剩余炸藥，裝藥系數為0.76左右，孔底起爆；炮孔長度超過8 m應裝入兩個起爆彈，一個距孔底0.3～0.5 m，另一個置于藥柱頂端0.5 m處；每節(jié)藥卷裝入炮孔內后用塑料管捅緊，防止藥卷下滑產生拒爆，所有藥卷裝入后，用炮泥進行簡單堵塞或裝防墜器，防止藥卷掉落；爆破員應按爆破設計說明書的規(guī)定進行操作，不應自行增減藥量或改變填塞長度;如確需調整，應征得現場爆破工程技術人員同意并作好變更記錄；裝藥完成后，爆破工程技術人員根據爆破設計對本次爆破裝藥量、雷管使用量、每孔裝藥量及裝藥長度進行檢查、核對；確認合格后，由施工人員進行起爆網絡連接，起爆網絡連接由安環(huán)組現場監(jiān)督、爆破工程技術人員負責技術指導；在爆區(qū)入口做好安全警戒，除起爆人員外，其他人員全部撤離爆破危險區(qū)至地表，并確認人員及車輛撤離情況，簽寫《爆破安全簽名表》；爆破工程技術人員檢測起爆網絡，確認安全后，爆破指揮員發(fā)出起爆信號，起爆員收到起爆信號后即進行起爆。

2.3爆破危害控制

2.3.1爆破地震危害控制

為避免炸藥能量集中釋放，地下爆破全部采用毫秒微差爆破，使炸藥爆炸產生的能量分散釋放，減少和降低爆破地震強度。爆破震動安全半徑為[3]

(1)

式中，V為地下巷道保持完好允許的最大質點運動速度，cm/s；K、a分別為與爆破點至計算點間的地形，地質條件有關的系數和衰減指數，取值見表1；Q為分段延期爆破的最大分段裝藥量，kg。

表1　不同巖性的K、a值

根據永平銅礦地下中深孔爆破實際情況，取V=10 cm/s、K=200、a=1.6，Q=422.2 kg，計算可得R= 49 m，即49 m以外巷道不會有明顯的松石掉落。

2.3.2爆破沖擊波安全距離

地下爆破空氣沖擊波的破壞主要是對人體的損傷，其對人體的損傷程度見表2。

表2　空氣沖擊波對人體損傷程度

爆破空氣沖擊波對人體產生的危害可按(2)式計算：

(2)

式中,R′為爆破沖擊波對掩體內人員傷害的安全距離,m；K′為系數，按爆破作用指數和被保護對象允許的超壓選取，取10；n為爆破作用指數0.7。

計算可得R=84.5 m取85 m，即爆破沖擊波對85 m以外的人員不構成安全威脅。

2.3.3爆破飛石預防

根據《爆破安全規(guī)程》，深孔爆破產生的個別飛石對人員的安全距離不得小于300 m，因此一般取安全警戒距離為400 m。爆破時，所有人員必須撤離至距爆心400 m以外的安全范圍。機械設備的安全距離可按200 m選取。

通過對爆破地震、爆破空氣沖擊波、爆破飛石安全距離的計算，選取其中的最大者作為爆破警戒范圍。-100 m中段中深孔爆破時一般在主斜坡道與1#采準斜坡道交匯處設置警戒，警戒期間主斜坡道口應同時控制下井車輛，在發(fā)出起爆警戒信號之后至警戒解除之前，不得允許無關車輛、人員下井。

2.3.4有毒有害氣體預防

炸藥爆炸產物中的有毒有害氣體主要有CO、NnOm、SO2、NH3和H2S。地下爆破有毒有害氣體允許濃度見表3。

表3　地下爆破作業(yè)點有害氣體允許濃度

采場爆后通風,新鮮風流從中段(分段)巷道經由穿脈巷道進入采場，清洗工作面后，污風由回風充填巷道進入中段回風巷道,由回風井排至地面。為加強通風，可在穿脈上風口裝一局部風機(J55-2No.4)，風筒直徑600 mm，將風筒接至距離爆破工作面10～20 m位置，加快炮煙排出速度。

3結語

根據永平銅礦地下中深孔爆破現狀，制定了相應的安全管理及危害控制措施，依據此管理方式實施爆破安全管理，保障了該礦地下中深孔爆破有序、高效、安全地進行，對爆破安全事故起到了很好的預防作用。

參考文獻

[1]陳富強.關于露天爆破安全管理工作的探討[J].中國高新技術企業(yè),2014(5):68-70.

[2]任國琦.礦山爆破安全管理的重要度因果分析法[J].爆破,2003(2):77-79.

[3]高爾新.爆破工程[M].徐州:中國礦業(yè)大學出版社，1999.

(收稿日期2015-09-24)

陳華(1976—)，男，工程師，碩士，334506 江西省上饒市鉛山縣永平鎮(zhèn)。