露天采矿边坡控制性爆破施工技术

引言

露天采矿作为矿产资源开发的重要方式之一，具有开采效率高、成本相对较低等优势，在我国矿业发展中占据重要地位。然而，露天采矿过程中形成的边坡稳定性直接关系到采矿作业的安全与效率。

一、露天采矿边坡控制性爆破关键施工技术

1.1 预裂爆破技术

预裂爆破是指在主爆区爆破前沿设计的边坡轮廓线预先爆破出一条具有一定宽度的裂缝，用以削减主爆区的爆破震动对边坡岩体产生的影响。预裂爆破的关键在于预裂孔的孔距、孔径、装药结构等各项参数的控制，在施工过程中，根据边坡的设计要求确定预裂孔的位置及深度，使用专用钻孔设备进行钻孔施工，保证钻孔的精度后对钻孔进行装药，一般使用不耦合装药结构，将炸药均匀分散放置在药管之中，再装入预裂孔内，药管与孔壁之间保持有一定的空隙，避免对孔壁的破坏。

1.2 光面爆破技术

光面爆破技术是指在主爆区爆破之后沿设计边坡轮廓线布置一排光面炮孔，控制光面炮孔的爆破参数使爆破后边坡面比较平整，岩面起伏较小，起到保护边坡岩体的作用。光面爆破关键在于光面炮孔的参数设计，包括光面炮孔的孔间距、最小抵抗线、装药集中度。进行光面爆破时，炮孔必须平行于边坡坡面，钻孔精度要求高。进行光面爆破的装药使用药量小、装药直径较小、炸药间隔分布均匀，使爆破能量均匀分布；光面炮孔在主爆区爆破之后边坡岩体尚未发生塌落和失稳之前爆炸，使光面炮孔中间部位的岩体受到爆破冲击波的破碎作用形成贯通裂缝，最后形成较平整的边坡面。光面爆破技术能有效保护边坡岩体的超挖和欠挖，使得边坡岩体更加稳定。

1.3 缓冲爆破技术

缓冲爆破技术是在主爆区和边坡之间布置一排缓冲孔，通过缓冲孔降低其爆破强度，起到缓冲主爆区爆破对边坡冲击的作用。缓冲孔装药密度一般较小，爆破后产生破碎带吸收部分爆破能量，从而起到缓冲减震作用。施工过程中，缓冲孔布置一般应考虑根据主爆区爆破参数和边坡地质条件的需要，将缓冲孔布置在主爆孔与预裂孔或光面孔之间。缓冲爆破孔采用分段或间隔装药方式，控制炸药布置和起爆顺序，降低爆破能量释放速度。缓冲爆破技术可以与预裂爆破、光面爆破技术相结合，在进一步确保对边坡的保护。

二、露天采矿边坡控制性爆破施工技术应用中存在的问题

2.1 爆破参数设计不合理

控制性爆破施工中爆破参数的设计是一项极其关键的工作，这关系到爆破效果以及边坡稳定性的好坏。当前露天矿山中一些在进行边坡控制爆破时缺乏对地质条件充分的勘察和分析，爆破参数设计采用经验和简单的公式计算方法，这样设计的参数与实际地质不符，孔距、装药量等参数的设置不符合实际生产要求，要么导致了爆破过度，破坏了边坡岩体；要么使得爆破不够，达不到爆破要求，影响爆破的最终效果，最终影响采矿作业的进行。

2.2 施工管理不到位

施工管理水平的高低直接关系到控制性爆破施工的质量和安全。在实际施工过程中，一些矿山存在施工管理不到位的问题。施工人员未严格按照设计方案进行操作，钻孔精度不符合要求，装药过程中存在偷工减料或操作不规范的现象；现场安全管理措施不完善，缺乏有效的安全防护设施，施工人员安全意识淡薄，违规作业现象时有发生。这些问题不仅会影响爆破效果，还会增加安全事故发生的风险。

2.3 监测体系不完善

对爆破效果和边坡稳定性的监测是保障露天采矿安全的重要手段。然而，部分矿山的监测体系不完善，监测设备落后，监测频率不足，难以全面、及时地掌握爆破后的边坡状态。对爆破震动、边坡位移等参数的监测不及时或不准确，无法及时发现边坡失稳的迹象，不能为后续的施工和管理提供可靠的依据，一旦发生边坡失稳，往往造成严重的后果。

2.4 地质条件复杂带来的挑战

露天采矿边坡的地质条件复杂多变，如存在断层、裂隙、软弱夹层等不良地质构造，会对控制性爆破施工技术的应用带来较大挑战。这些不良地质构造会影响爆破能量的传播和分布，导致爆破效果不理想，甚至可能引发边坡失稳。

三、解决露天采矿边坡控制性爆破施工问题的对策

3.1 优化爆破参数设计

加强对矿山地质条件的勘察和分析，采用先进的勘察技术和设备，如三维地质建模、地质雷达等，获取详细的地质资料，为爆破参数设计提供可靠依据。结合地质条件和采矿要求，采用数值模拟、现场试验等方法，对爆破参数进行优化设计，确保孔距、孔径、装药量、起爆顺序等参数的合理性。建立爆破参数动态调整机制，根据实际爆破效果和地质条件的变化，及时调整爆破参数，提高爆破效果和边坡稳定性。

3.2 强化施工全过程管理

建立健全施工管理制度，明确各岗位的职责和操作规程，加强对施工人员的培训和教育，提高施工人员的专业素质和安全意识。在施工前，对施工方案进行严格审核，确保方案的可行性和安全性；施工过程中，加强现场监督检查，严格要求施工人员按照设计方案和操作规程进行作业，对钻孔精度、装药质量等进行严格把关，确保施工质量。

3.3 健全监测预警体系

加大对监测设备的投入，引进先进的监测技术和设备，如爆破震动监测仪、边坡位移监测系统等，建立全方位、多层次的监测网络，实现对爆破效果和边坡稳定性的实时监测。提高监测频率，及时收集和分析监测数据，对监测数据进行动态分析和评估，及时发现边坡失稳的潜在风险，并发出预警信号。根据监测结果，及时调整施工方案和管理措施，确保矿山安全生产。

3.4 加强复杂地质条件下的技术研究

针对复杂地质条件下露天采矿边坡控制性爆破施工的难点，加强技术研究和攻关。组织科研机构、高校和矿山企业开展合作，研究适合复杂地质条件的爆破技术和工艺，如针对断层、裂隙发育的边坡，研究采用定向断裂爆破、分段延期爆破等技术，减少不良地质构造对爆破效果的影响。同时，加强对复杂地质条件下边坡稳定性的评估和预测，制定相应的应急预案，提高应对复杂地质条件的能力。

结论

露天采矿边坡控制性爆破施工技术对于保障边坡稳定、提高资源回收率、降低安全风险具有重要意义。目前，预裂爆破、光面爆破、缓冲爆破等关键技术在露天采矿工程中得到了广泛应用，但在应用过程中仍存在爆破参数设计不合理、施工管理不到位、监测体系不完善、受复杂地质条件影响等问题。通过不断改进和完善露天采矿边坡控制性爆破施工技术，能够有效提升露天采矿的安全水平和资源利用效率，促进露天采矿行业的健康可持续发展，为我国矿产资源的稳定供应提供有力保障。

参考文献

[1]王大朋.露天采矿边坡控制性爆破施工技术[J].大众标准化，2025，（12）：48-50.

[2] 蔡建. 边坡控制性爆破施工在露天采矿中的应用研究[J]. 中国金属通报，2025，（06）：35-37.