水泥厂石灰石矿爆破地震效应监测研究

水泥厂石灰石矿爆破地震效应监测研究

何娜   ,高红

四川省皓宇水泥有限责任公司    四川省   雅安市   625500

摘要：爆破地震效应是水泥厂石灰石爆破的重点危害之一，为了保证石灰石矿爆破时周边的安全，不断加强对爆破地震效应监测的重视，充分控制该现象的发生。由此本文针对水泥厂石灰石矿爆破地震效应监测工作展开深入研究，简要阐述了石灰石矿爆破的基本状况，并从不同方面入手着重探讨了爆破地震效应的监测形式，为相关人员提供有效参考。

关键词：水泥厂；石灰石矿；爆破地震效应

引言：在水泥厂石灰石矿爆破中，爆破地震效应经常出现，容易对一定区域范围内造成严重破坏，导致相关边坡出现滑塌情况，继而引发一系列的安全事故，对周边人们日常生产生活造成较大影响，并阻碍露天矿的正常生产。由此，为了确保水泥厂的安全生产，加大对爆破地震效应的监测力度，掌握石灰石矿爆破的基本情况，避免对周边造成严重损害。

1水泥厂石灰石矿爆破的基本状况

通过对水泥厂石灰石爆破的深入分析，可充分了解爆破地震波的基本规律，在相对安全条件下科学调整爆破参数，有效为矿山生产提供根本指导，以保证矿山生产的安全性，为相关企业带来较大的经济效益。以某水泥厂山坡露天矿为例，该水泥厂年产量大约在68万t左右，石灰石年产量超出40万t。并且，在该矿山中，大多矿体相对裸露，具有良好的开采技术条件，矿体所裸露部分的标高在10-180m之间，整体呈现北东方向，矿体长度大约在700m左右，整体宽度约在600m左右，倾向角度在120°-150°之间，倾角则为10°左右。当前，在矿山开采过程中，整体平台水平在135m左右，其周围地势相对较低，多为平坦地带，整体标高大约为10m。同时，在该矿山周围具有部分农田以及村庄，爆破区距离村庄相对较近，爆破地震效应逐渐成为人们关注的问题，由于爆破地震相对较大，对周边的房屋建筑容易造成较大影响。因此，在该水泥厂石灰石矿爆破过程中应合理开展爆破设计，运用常规作业方式，选用相适宜的浅孔钻设备进行穿孔，促使孔径保持在150mm左右。随着台阶高度的不断变化，孔深也随之发生改变，运用中深孔进行毫秒微差爆破，充分借助电雷管加以起爆，促使爆破量大约在3-4万t左右，并采用相适宜的岩石硝铵炸药以及乳化炸药，可有效对孔底起到良好的防水作用，在炸药使用过程中不断对用量加以控制，确保使用量保持在5t以内，大约每月可起爆一次，充分控制爆破频率。在该石灰石矿爆破过程中，选择135m水平部位开展爆破工作，该部位台阶高度大约在20m左右，钻孔深度约在23m左右，整体炮孔为28个左右，炸药单耗大约为0.21kg/t。并且，各微差段药量分配以及孔网参数有着较大差异，其中，在第一微差段中，炮孔数约为6个，整体药量大约在1764kg左右，各个炮孔之间的距离保持在7m左右，排距则为4m。同时，在第二微差段中，炮孔数为6个，药量则在2034kg左右。通过对矿山爆破现状的全面了解，便于工作人员合理设计相关爆破方案，对周边人们的正常生活起到良好的保护作用，防止爆破地震效应对周边形成较大影响，有效促进水泥厂的安全高效发展。

2水泥厂石灰石矿爆破地震效应的监测方式

2.1明确效应监测原则

在水泥厂石灰石矿爆破过程中，应当引起相关部门的高度重视，全面关注爆破地震效应的具体情况，并对其产生的危害展开详细分析，以此做好防范工作，减小其对村庄所引起的震动，逐渐加强对周边村庄的保护[1]。为此，要求相关部门应当做好爆破地震效应的监测工作，从整体角度出发，对该现象进行全面监测，实时掌握爆破的基本情况。并在震动监测过程中，应当充分明确具体的监测原则，要求工作人员严格按照规定原则展开监测工作，可有效达到良好的监测效果。在爆破震动监测时，需了解该项工程的基本特点，根据上述项目的详细分析，可充分明确村庄位于爆破区域的垂直方向，由此确定具体的监测范围，加强对该村庄监测的重视。此外，还需合理安排爆破工作的布设，可为监测结果的分析提供有力指导。

2.2科学运用测试系统

在爆破地震效应的监测过程中，通常会运用到相应的测试系统以及有关仪器，对开展监测工作具有重要帮助。一般情况下，在监测工作下，经常会运用非电量电测系统，该系统主要是由传感器、中间交换器以及记录装置三部分构成。在该系统运行过程中，将被监测物体与传感器进行紧密相连，促使传感器充分感应到被测物体的振动速度以及加速度等。随后，传感器可将物理量根据既定关系加以转换形成电量，在电量信号的转换下，形成人们容易记录的信息形式，从而对相关信号进行保存，便于工作人员根据监测信息展开全面分析，对爆破地震效应进行有效防控。同时，在测试仪器的选用下，通常运用爆破震动仪设备以及相应的速度传感器，可有效对多通道数据进行详细采集，为工作人员对地震波信号规律的分析提供大量依据，确保监测工作的顺利开展。

2.3合理布置测点位置

在实际监测过程中，相关人员应当合理选择相适宜的测点位置，强化测点布置，有助于更好地开展监测工作。在测点布置过程中，需对整体村庄的安全以及房屋建筑的具体抗震情况展开充分考量，做好实际调查工作，对周边村庄的情况进行详细探析。由此可选择沿测线在最旧建筑距离爆破区域相对较低的房屋处设置相应的测点，可有效对建筑物的具体震动情况加以测试，了解石灰石矿爆破对建筑房屋的影响，继而还能够为日后建筑结构动力反应的研究提供良好的数据依据。同时，工作人员还应当在沿测线方向附近的公路等相关位置也需布置测点，有助于监测人员快速找出地震波的整体传播规律，利用相关测试系统的自动化功能，详细记录各测点的具体震动波形，在波形的分析下，以此能够得到准确数值。

2.4加强测试数据分析

通常在石灰石矿爆破地震效应监测中会产生大量的数据信息，工作人员需结合各项数据信息展开全面分析，明确具体的地震波传播规律，通常情况下，爆破震动速度所涉及变量相对较多。因此，可充分结合具体监测数据采取统计回归的方法获取准确的监测结果，并利用相关公式，以为测试数据分析提供大力支持。如，a。其中，在该公式中，V代表质点爆破震动速度峰值，k代表与爆破方法相关的系数，a代表地震波衰减指数，Q代表与振速相对应的最大起爆药量，R代表测点距离爆心的实际距离。充分运用公式借助最小二乘法根据数据信息展开回归拟合，从而根据各项测线值可有效得出主权内的传播规律，为相关企业开展防范工作提供充足指导。

2.5强化爆破药量控制

在水泥厂石灰石矿爆破地震效应监测工作中，应当根据具体的监测结果加大对爆破药量的全面控制，确保药量把控在合理范围内，可有效防止对周围村庄造成较大不利影响，促使矿山开采工作的有序推进[2]。为此，在爆破药量的控制过程中，需充分按照我国规定的爆破安全规程，确保在建筑物安全范围内进行爆破，并计算出安全内的最大用量，以保证矿山爆破的安全性以及合理性，充分满足水泥厂生产的基本需求，将石灰石矿爆破控制在安全规定范围内，有效促进矿山开采的整体建设发展。

结束语：总而言之，水泥厂石灰石矿爆破地震效应监测工作尤为重要，要求相关企业应当加强对爆破地震效应监测的注重，根据矿山爆破的实际情况以及周围具体建筑环境，以此采取有效的爆破方式，在危害监测下，有助于确保矿山爆破工作的有序实施，进而推动水泥厂的良好发展。

参考文献：

[1]杨林兵,赵昌龙.基于GPS的智能化设计在露天石灰石矿山爆破中的应用[J]. 爆破,2022(2):39.

[2]龙永贤.露天石灰石矿山使用预裂爆破法的经验研究[J].建材与装饰,2021,17(13):239-240.

作者简介：何娜（1983—），女，汉族，四川天全，本科学历，中级职称，单位：四川省皓宇水泥有限责任公司 ，部长；高红（1976—），男，汉族，四川天全县人，大专学历，初级职称，单位：四川省皓宇水泥有限责任公司，安全工程师。