露天矿预裂爆破技术在边坡防治的有效作用

露天矿预裂爆破技术在边坡防治的有效
作用
摘要:在露天矿山中进行爆破工作时会产生严重的振动情况，这种情况会对
边坡以及周围的各种建筑物以及设施造成严重的损坏，因此为了避免此类问题，
必须要采取有效的措施来对爆破工作进行控制。

本篇文章主要对控制爆破的技术
进行研究与分析，主要包括预裂爆破技术等等，通过这些技术的应用能够有效的
对边坡的边界进行全面的控制，很大程度的避免了爆破而造成的各种危害，促进
了矿山相关工作的顺利开展。

关键词:露天；边坡；爆破工作；预裂爆破
1工程的实际情况
东方希望重庆水泥有限公司位于丰都县湛普镇，已建成5条日产5000吨的新型干法水泥线，是全国单体产能最大的绿色水泥工厂之一，配套矿山有3个，分别是水泥用灰岩矿山、砂岩矿山、页岩矿山。

其
铜矿山灰岩矿位于包鸾镇亭子垭村，资源储量约30000万吨，设计能
力2000万吨／年，采用山坡露天自山而下台阶式开采、公路开拓，
汽车运输。

根据实地调查及有关地质资料，该段出露地层岩性为石灰岩，坚硬系数f=8-12，边坡覆盖层及风化层较厚。

已见断层发育，结构稳定，地质构造及地下水、溶洞等对施工有影响，局部存在的地质
不良对钻爆影响。

地质条件总体较好，该爆区属：复杂环境控制爆破，爆破作业全过程应谨慎实施，确保爆破安全生产。

矿山南侧最终边坡
为顺向边坡，坡度与岩层倾角一致，东西两侧最终边坡为切向边坡，
设计台阶宽度10米，高度12米，坡面角高达70度，为保证边坡平整、稳定，该公司在东西两侧采用预裂爆破技术对边帮进行处理，在
进行常规深孔台阶爆破后，留15～20m爆区进行到界处理。

预裂孔孔
距1.2～2.0米，孔径120mm，钻孔倾角与边坡角一致,预裂孔与主爆
区之间布置缓冲孔，与预裂孔间距1.6～2.0米，缓冲孔间距2.5～
3.5米，倾角与预裂孔一致，爆破时预裂孔采用不耦合间隔装药，炮
孔的整体装药结构分为底部加强装药段、正常装药段和上部减弱装药段，利用预裂孔炸药能量轻微拉裂预裂孔后的保护层，最后由较大功
率的液压挖掘机涮掉保护层处的岩石，以形成光滑平整的坡面。

采用
预裂爆破不仅半孔率高，边坡稳定性好，而且对保留岩体的损伤小，
另外通过预裂爆破技术形成的大倾角最终边坡减少了边坡资源压占量，在安全管理和经济效益方面效果显著，矿山因安全、科技、环保等方
面的诸多行业先进技术的投入，先后获得市级、国家级绿色矿山等殊荣。

预裂爆破技术在铜矿山石灰石矿两侧边坡的成功应用案例
2预裂爆破技术的介绍
2.1预裂爆破的目的就是在理论开挖的分界面上制造出一条人为的裂缝，采
取有效的措施来隔绝需爆破区域与岩石的其它部分，减少爆破对岩体造成的损害，保持岩石稳定和轮廓光滑，使得开挖工作更平整、安全。

2.2预裂爆破技术一般都会应用于露天矿山的边坡、水利工程、电力工程、
交通行业、建筑物的拆除工作、高速公路桥梁工程、隧道建设工程中。

2.3该技术的应用能够有效的提高被保留下来的岩体的安全性与稳定性，提
高企业的经济效益，同时还能够有效的提高边坡开挖工作的质量与效率。

2.4通过预裂爆破技术的应用能够有效的减少爆破对于周边岩体的破坏，具
有非常重要的作用，该技术主要要求按照相应的轮廓产生比较平整的开挖的轮廓。

2.5在预裂爆破实际工作开展的过程中会受到很多因素条件的影响，比如地
形条件、地质、使用的机械设备、炸药的能力等等。

通常情况下，岩体越完整越
均匀，能够有效的促进预裂爆破工作的开展，提高该工作的质量。

如果岩石比较
分散、裂缝比较多，就会严重的影响预裂爆破工作的开展。

对于一些较为破碎的
岩石来说，可以采用一些孔径较小的、炸药量较少的方法，这种方法能够有效的
提高爆破工作的质量，而对于一些比较均匀比较完整的岩石来说，需要对爆破工
作的质量以及成本等多个方面进行综合考虑与分析。

3影响控制爆破质量以及效果的主要因素
3.1.地质条件会对边坡控制爆破的效果造成一定的影响，在爆破方案编制的
过程中，必须要对层理、裂隙等各个方面的地质条件产生的影响进行综合考虑与
分析，比如钻孔之间的距离、炸药的使用量、堵塞的情况等各个爆破工作的参数
条件都需要根据实际情况来进行合理的设计。

如果钻孔穿过岩体内部比较软弱的
地方，就会使得炸药在应用的过程中一部分的能量从该部位冲击出来，从而导致
大量的炸药能量被浪费，严重的影响到爆破工作的质量与效果。

除此之外，岩石
存在的裂隙会对爆炸的过程中产生的应力波的传播的效率等造成严重的影响，比
如裂隙的长度、裂隙的方向、裂隙的角度等各个方面的因素都会对应力波的传播
造成严重的影响，并且能够使得炮孔的位置等发生一定的变化，对爆破工作的质
量与效果造成严重的影响。

3.2.自由面会对爆破工作的质量与效果产生非常大的影响，如果自由面的数
量比较少，就会对整体爆破的质量与效果造成严重的影响，不仅会消耗更多的炸药，还会导致爆破工作中产生非常严重的破坏，如果自由面的数量比较多，就会
促进爆破工作顺利开展，提高爆破的质量与效果，不仅能够有效的减少炸药的使
用量，还能够很大程度的减少爆破工作对周围的建筑物等造成的损害。

3.3.在爆破工作开展的过程中很多因素条件都会对爆破工作的质量与效果产生较大的影响，主要包括了炮孔的位置、爆破的顺序等等。

一般情况下在露天的矿山进行爆破工作时都会选用连续性的装药结构，虽然这种方法便于操作，但是在爆破之后还会有非常大的石块，对后续的工作一定的影响，使得后续的装载等工作效率比较低，同时也会很大程度的增加成本；如果采用分段的方法来进行装药，能够保证爆破的均匀性，提高整体工作的效果，但是这种方法所采用的装药的结构相对来说比较繁杂。

除此之外，起始爆破的炸药包所放置的位置会对爆轰波传输的方向造成一定的影响。

3.4.爆破工作中所使用的各种设备、材料都会对爆破工作的质量与效果造成严重的影响，比如炸药的质量、爆破的设备等等。

如果炸药的性能条件较差就会导致爆破的效果不佳。

4预裂爆破技术在边坡预防等相关工作中的作用
4.1爆破工作的设计
在爆破工作开展之前，需要对爆破区域的地质情况、环境条件进行综合考虑与分析，并对孔径、孔距、钻孔倾角、装药结构、堵塞长度等各个方面的参数条件进行合理的设计，在此基础上制定出合理的爆破方案计划，并且采取有效的措施来对爆破工作产生的冲击波、噪音污染等各个方面进行有效的控制，减少其对周边环境造成的危害。

4.2爆破工作的具体流程
爆破工作开展的过程中需要按照以下流程：首先需要对台阶的高度进行准确的测量，根据实际情况来决定预裂孔、缓冲孔的深度，并按设计参数进行钻孔，然后对孔洞的施工质量进行验收，在此之后进行装药工作，并将相应的线路进行连接，安设好警戒线之后开始进行爆破，预裂孔需在每个循环之前先爆破，预裂爆破起爆网络宜用导爆索连接，组成同时起爆或多组接力分段起爆网络，预裂孔超前爆破孔
起爆时间一般不小于70～150ms。

在爆破工作结束之后需要对爆破的
效果进行检验。

4.3预裂爆破技术的应用
在爆破工作中会产生一定的振动，以此对边坡的稳定性造成严重的影响，为
了有效的避免爆破对其造成的损害，提高边坡的安全性、稳定性，必须要根据实
际情况采取有效的措施，目前最常用的就是预裂爆破的方法，通过该方法的应用
能够有效的对边坡进行保护，减少由于爆破而对其造成的危害，当前该方法已经
被广泛的应用，并取得了一定的成就，发挥着非常重要的作用。

4.4安全防护工作的开展
一般情况下矿区区域内的运输设备、供电系统、供水系统等比较重要的设备
与爆破的区域都比较近，因此在爆破工作开展之前，需要先将这些设备运输到安
全的区域内，避免爆破工作对其造成的影响。

其次，在爆破过程中不可避免的会
产生一定量的飞石，如果不对其进行有效的控制，会对周边的设备、工作人员产
生较大的危害，因此必须要根据实际情况来开展安全防护工作，严格按照相关制
度要求开展该工作，工作人员必须要撤离到安全的区域内。

5结论
综上所述，爆破工作的开展会产生一定的振动，对边坡以及周围的建筑等都
会造成严重的影响，为了避免此类问题可以采用预裂爆破的方法，通过该方法的
应用能够有效的减少爆破工作的影响，还能够对边坡的边界进行有效的控制，提
高了边坡的完好美观程度和安全稳定性，减少爆破造成的危害和后期悬浮石产生，发挥着非常重要的作用。

参考文献:
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