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淺談幾種爆破方法中飛石產生的原因和控制措施

2017-09-28 16:04:15.0 責任編輯:崔瑋娜

 劉志明

(葛洲壩易普力新疆爆破工程有限公司,新疆烏魯木齊,830000)

摘要:工程爆破中造成人員傷亡和設備損傷的最大危害就是爆破飛石。本文針對拆除爆破、裸露爆破和深孔爆破等幾種爆破方法中爆破飛石產生的原因及控制措施進行闡述,為工程爆破中降低爆破飛石的危害提供參考依據。

     1引言

爆破飛石是指在爆破作業過程中從爆破點拋擲到空中或沿地面拋擲的雜物、泥土、砂石等物質。爆破飛石的危害主要體現在人員傷亡、建筑物損壞、機器設備破損等方面,而其中的人員傷亡是爆破飛石的最大危害。統計資料表明,在我國由于爆破飛石造成的人員傷亡、建筑物損壞事故已經占整個爆破事故的15%~20%,我國露天礦山爆破飛石傷人事故占整個爆破事故的27%[1]。因此,了解爆破飛石的危害,研究爆破飛石的產生原因,有針對性地開展爆破飛石的預防措施,對預防爆破事故的發生具有重要的意義。

隨著爆破技術的發展,爆破技術人員對爆破飛石產生的機理及原因有著較為全面和深刻的認識,歸納起來有兩個方面:一是設計原因,二是施工原因。合理科學的爆破設計建立在對爆破體介質特性完全掌握的基礎之上,根據爆破體的特性選擇合理的爆破參數,是達到預期爆破效果的關鍵。飛石的產生于爆破體力學性質及其與炸藥匹配、地質結構和構造、爆破參數等因素相聯系。一般情況下,巖石越“硬”、“脆”,越易產生飛石;巖體節理裂隙及片理、節理越發育,因不確定性更明顯,炸藥能量釋放過快,越易產生飛石。

2爆破飛石產生的原因

2。1拆除爆破產生飛石的原因

在工程爆破中,對爆破介質物理力學性能了解不夠、藥量控制不準的現象出現較多。針對這種問題,可以通過多次試爆來獲得準確的爆破設計依據。對于較小的爆破介質或只準一次成功的爆破,因受條件制約而不能進行試爆的,即使有原始設計和施工資料,但也會因風化、腐蝕作用的不同,導致設計藥量不準而發生飛石超距。另外,對結構、尺寸等相同的介質,在同樣的施工條件下,也存在有的爆破效果好和有的飛石較遠的現象。因此,爆破介質內部結構不詳,物理力學性能不清是導致飛石超過安全距離的主要原因之一。

爆破設計不當而導致飛石超過安全距離的情況,主要表現為以下幾個方面:

(1)孔位設計不當,如孔位設計在爆破介質結構比較脆弱的地方等;

(2)爆破參數設計不當,布孔過于密集,抵抗線選取不當等;

(3)微差bst2222最新網站路設計不當,如微差時間選取不當等;

(4)爆破安全技術設計不當,表現為防護材料、防護方法等不合理。

在拆除爆破作業中,往往會出現因條件限制而難以完全按爆破設計書進行爆破施工的情況,如遇到鋼筋不能穿孔等。此時若作業人員技術水平不佳,就很難合理調整裝藥量。此外,蓋和遮擋不認真等都有可能導致飛石產生。

2。2裸露爆破產生飛石的原因

在爆破體介質特性同等條件下,單位炸藥消耗量越大越易產生飛石或飛石距離越遠[2];孔網面積和孔徑越大,炸藥在巖體內分布越不均勻,越易產生飛石。另堵塞長度偏大或偏小,微差延時爆破的延時時間偏長或偏短,同樣是產生飛石的原因。

2.3深孔爆破爆破飛石產生的原因

(1)填塞長度過小。當炮孔中炸藥爆炸后,爆生氣體作用于孔壁上的壓力在巖石介質中都以應力波的形式向遠處傳播,壓力作用于炮孔上部時,爆生氣體對巖石有效作用時間很短,孔口四周少量巖石獲得很高初始速度,造成爆破危害。當相鄰兩個以上炮孔同時出現填塞過小時,孔口處出現應力波疊加,爆破漏斗效應更顯著,飛石更遠,危害更大。

(2)最小抵抗線過小或過大。最小抵抗線過小時,容易發生在采用傾斜深孔爆破的情況下,爆生氣體對抵抗線最小處巖石的有效作用時間過短,應力波在此薄弱處破碎巖石,造成飛石危害。

抵抗線過大時,容易發生在采用垂直孔爆破的情況下,爆生氣體對此處有效作用時間過長,導致應力波延遲傳播以至于改變方向,朝孔口相對薄弱處突破,產生爆破漏斗效應,造成飛石危害。

3爆破飛石的控制措施

3。1拆除爆破爆破飛石控制措施

在拆除爆破中,飛石的安全防護措施主要采用近體防護與間接防護相結合的方法。為削弱飛石的飛散距離,用稻草直接捆綁遮擋立柱的炮孔部位,用麻袋緊貼1~5樓的外墻炮孔部位,再覆蓋鋼絲網。同時在一樓和二樓圍一圈彩條布,以防飛石損壞鄰近建筑物的玻璃。在大型商場、銀行和大型娛樂場所建筑物的一層設有落地門窗玻璃的,用紙箱或竹夾板遮擋,對一二層再用彩條布進行圍擋。再對爆破體倒地范圍的地下管線,鋪墊沙土或草袋。

3.2裸露爆破爆破飛石控制措施

爆破設計者應做到精細設計與施工。

設計前必須到現場對孤石進行觀察,通過各種手段了解掌握孤石的力學性質、形狀特點等。設計時采取以下措施達到對飛石的控制:(1)采取小直徑鉆孔;(2)加大孔網密度;(3)控制單耗;(4)布孔遵循使炸藥最大限度地均勻分布于孤石內部的原則。

設計人員必須在現場對施工全過程控制。裝藥時,根據實際孔位重新校核最小抵抗線,計算實際裝藥量;保證堵塞長度和堵塞質量。

為進一步防止飛石,可采用能吸收能量的材料對爆破體進行覆蓋。覆蓋材料大致可分為重型覆蓋物和防護碎石的輕型覆蓋物兩類。孤石臨空面極好,產生空氣沖擊的能量比較大,故宜采用透氣較好的輕型防護材料另加壓重防護。

3。3深孔爆破爆破飛石控制措施

(1)避免飛石危害的一個簡單易行的方法就是控制爆破方向,使主爆方向及炮孔背向交通要沖、人員密集區以及有建筑物設施的方向。

(2)做好爆破設計,并編寫爆破設計說明書,內容包括綜合技術經濟參數表、每孔爆破參數表、布孔及起爆網路圖、設備避爆轉移圖、警戒范圍圖等;運用計算機進行輔助設計,建立爆破參數數據庫,進行方案參數優化和爆破效果模擬。

(3)精心設計,精細施工,嚴格遵守《爆破安全規程》,制定“爆破現場施工程序”。嚴格按程序施工,增強責任心,加強監督檢查。爆破施工時裝藥長度與堵塞長度要逐孔進行檢測,發現堵塞長度小于30倍孔徑或小于最小抵抗線時(多見于實際裝藥量超過設計藥量而導致的填塞長度不足),使用“壓包法”將炸藥編織袋裝巖渣壓住孔口,袋數依堵塞長度而定;為了保證填塞質量,用小塑料袋裝巖渣填孔,每孔3~5袋。由于塑料不透氣,在孔中形成楔的作用,以延長爆生氣體對巖石的作用時間,改善爆破效果。

(4)排除各種客觀因素的影響,確保填塞質量。

(5)在進行爆破設計前,仔細測量坡頂線和坡底線。最小抵抗線過小,可以采用分段裝藥法,也可采用改變炮孔傾角的方法,以降低飛石的產生;底盤抵抗線過大,采用打斜孔或在臺階底部補孔的方法,以獲得較好的爆破效果。

參考文獻

[1]  劉殿中.工程爆破手冊[M].北京:冶金工業出版社,1999.

[2]  鄒文明。孤石爆破飛石控制與防護[J]。西部探礦工程,2002,5:257~258。

 

摘自《bst2222最新網站新進展》



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