中深孔爆破在仁懷茅臺(tái)機(jī)場(chǎng)石方爆破中的應(yīng)用

肖 兵

(山西機(jī)械化建設(shè)集團(tuán)，山西太原 030009)

1 茅臺(tái)機(jī)場(chǎng)及李家溝試驗(yàn)段挖方區(qū)地質(zhì)條件描述

1)貴州仁懷茅臺(tái)民用機(jī)場(chǎng)場(chǎng)平工程位于貴州省仁懷市高大坪鄉(xiāng)銀水村，總體上交通較為便利。本期機(jī)場(chǎng)規(guī)模為4C，跑道長(zhǎng)度為2 600 m，寬度為45 m;2)茅臺(tái)機(jī)場(chǎng)李家溝地基處理及土石方工程試驗(yàn)段，挖方工程量50萬(wàn)m3，挖方最大深度45 m。挖方區(qū)從上往下依次為植物土、硬塑紅粘土，可塑紅粘土、強(qiáng)～中風(fēng)化白云巖，其中覆蓋層厚一般在2 m以?xún)?nèi)。

2 茅臺(tái)機(jī)場(chǎng)李家溝試驗(yàn)段挖方區(qū)石方爆破的技術(shù)要求

1)開(kāi)挖爆破應(yīng)按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)輪廓尺寸進(jìn)行控制，爆破后石料粒徑要滿足石方填筑要求及最大粒徑不大于80 cm，爆堆要求集中，便于裝運(yùn)。2)由于工程規(guī)模大，在良好的爆破施工環(huán)境下對(duì)于爆破安全依然需要嚴(yán)格保證，確保爆破產(chǎn)生的震動(dòng)強(qiáng)度不超過(guò)國(guó)家允許的爆破震動(dòng)范圍，爆破飛石必須控制在安全范圍內(nèi)，不傷及周邊施工人員和機(jī)械設(shè)備。3)爆破工作要保證設(shè)計(jì)標(biāo)高以下巖石不受擾動(dòng)，結(jié)構(gòu)完整。

3 李家溝試驗(yàn)段挖方區(qū)采用中深孔石方爆破的施工工藝

首先對(duì)爆破區(qū)域表面植被進(jìn)行清表和挖土，露出石方后再進(jìn)行爆破開(kāi)挖，根據(jù)工程的實(shí)際情況，石方的開(kāi)挖采取中深孔臺(tái)階微差爆破為主，淺孔爆破、二次解炮為輔的方法。

3.1 中深孔爆破施工工藝

清理表土→標(biāo)定孔位→鉆孔→炮孔檢查→爆破器材準(zhǔn)備→裝藥→炮孔堵塞→連接爆破網(wǎng)絡(luò)→布設(shè)安全崗哨→起爆信號(hào)→起爆→消除瞎炮、清理危石→解除警戒→爆破效果分析及資料記錄。

3.2 中深孔爆破參數(shù)

3.2.1 鑿巖設(shè)備選擇

潛孔鉆機(jī)主要由鉆機(jī)及空壓機(jī)組成，我國(guó)潛孔鉆機(jī)市場(chǎng)產(chǎn)品種類(lèi)繁多，國(guó)內(nèi)主要以河北宣化鉆機(jī)為主，空壓機(jī)常用的主要有阿特拉斯、美國(guó)壽力及英格索蘭。下面就本工程中采用的兩種常用鉆機(jī)作簡(jiǎn)單介紹。

1)JK580履帶式液壓潛孔鉆機(jī)技術(shù)參數(shù):鉆孔直徑:90 mm～165 mm;鉆孔深度:40 m;最大換桿長(zhǎng)度:3.5 m;工作風(fēng)壓:0.7 MPa～2.4 MPa;耗風(fēng)量:孔徑不大于 115 為 11.3 m3/min(1.4 MPa);孔徑不大于140為13 m3/min(1.4 MPa);孔徑不大于165為17 m3/min(1.4 MPa)。2)HD680潛孔鉆機(jī)技術(shù)參數(shù):鉆孔直徑 100 mm～180 mm;鉆孔深度 0 m～136 m;爬坡度30°(無(wú)牽引)，24°(牽引一臺(tái)空壓機(jī));外型尺寸 7 278 ×2 180(帶除塵 2 330)×2 580(最大 2 730);沖擊風(fēng)壓 1.05 MPa～2.46 MPa;耗風(fēng)量 11 m3/min ～14 m3/min;重量 8.2 t(含除塵系統(tǒng))。本工程鉆孔深度均采用10 m～12 m。JK580主要優(yōu)點(diǎn)為油耗較少，對(duì)于白云巖平均鉆每米需要1.5 min，1 h可鉆40 m左右。HD680效率優(yōu)于JK580，平均鉆10延米要比JK580快5 min～10 min，并且增加了除塵系統(tǒng)。JK580和HD680潛孔鉆機(jī)見(jiàn)圖1。

圖1 JK580和HD680潛孔鉆機(jī)

3.2.2 炮孔布置方式

炮孔采用梅花形布置方式布置。炮孔的孔距、排距可根據(jù)巖石的硬度不同進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)巖石硬度系數(shù)比較小時(shí)，即巖石經(jīng)過(guò)風(fēng)化，在表1中選擇較大參數(shù)值;但巖石硬度系數(shù)較大時(shí)，即巖石保存比較完整，未經(jīng)風(fēng)化，在表1中選擇較小參數(shù)值。采用140 mm孔徑炮孔時(shí)，建議采用孔距為5 m，排距為4.5 m的孔網(wǎng)參數(shù);采用90 mm孔徑炮孔時(shí)，建議采用孔距為3 m，排距為2.5 m的炮孔，具體爆破參數(shù)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試爆確認(rèn)。

表1 茅臺(tái)機(jī)場(chǎng)中深孔臺(tái)階爆破設(shè)計(jì)參數(shù)

3.2.3 爆破器材的選用

1)炸藥:現(xiàn)場(chǎng)采用混裝銨油炸藥。BC-8型銨油炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝車(chē)是車(chē)載專(zhuān)業(yè)硝銨和油相材料運(yùn)至作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)后，用車(chē)載輸送機(jī)和高壓泵將原材料混合形成炸藥后送至炮孔口進(jìn)行裝藥。工業(yè)炸藥現(xiàn)場(chǎng)混裝技術(shù)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和優(yōu)越性，它不僅能滿足大型石方爆破的要求，同時(shí)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益可觀，生產(chǎn)使用方便，不用外購(gòu)及儲(chǔ)存成品炸藥。2)雷管:非電延期導(dǎo)爆管雷管:14段、10段、5段和3段8號(hào);瞬發(fā)電雷管。3)乳化炸藥:直徑32 mm;直徑70 mm。

3.2.4 起爆方式

采用塑料導(dǎo)爆管微差起爆?？變?nèi)采用雙發(fā)15段導(dǎo)爆管雷管延時(shí)，孔間采用雙發(fā)3段導(dǎo)爆管雷管延時(shí)，延時(shí)時(shí)間為50 ms，排間采用雙發(fā)5段導(dǎo)爆管雷管延時(shí)，延時(shí)時(shí)間為110 ms。

3.2.5 警戒范圍

根據(jù)GB 6722-2003爆破安全規(guī)程，中深孔臺(tái)階爆破安全警戒范圍為200 m。

3.3 爆破作業(yè)

爆破施工作業(yè)主要有三個(gè)階段:

1)工程準(zhǔn)備與爆破設(shè)計(jì)階段:具體內(nèi)容為工程資料的收集、爆破技術(shù)設(shè)計(jì)方案的確定、審查、批準(zhǔn)，同時(shí)著手該工程的施工組織設(shè)計(jì)和施工準(zhǔn)備。2)施工階段:按照爆破方案制定的施工方法、技術(shù)安全交底，是施工進(jìn)度、安全、質(zhì)量保障體系組織的活動(dòng)體現(xiàn)。3)爆破實(shí)施階段:包括裝藥、填塞、聯(lián)網(wǎng)、覆蓋、警戒、起爆、爆后檢查、事故處理、爆后總結(jié)等。4)爆破安全警戒:防止爆破飛石及爆破震動(dòng)引起的滾石，爆破安全警戒范圍為200 m。

3.4 爆破質(zhì)量控制措施

1)在施工全過(guò)程，爆破工程技術(shù)人員要嚴(yán)把“三關(guān)”，即:圖紙關(guān)、測(cè)量關(guān)、試驗(yàn)關(guān)。開(kāi)工前即組織技術(shù)人員、管理人員熟悉該工程的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)技術(shù)規(guī)范，施工測(cè)量應(yīng)為爆破設(shè)計(jì)提供必要的和準(zhǔn)確的技術(shù)圖紙。2)日常爆破作業(yè)過(guò)程中，在設(shè)計(jì)孔網(wǎng)參數(shù)、技術(shù)交底的同時(shí)加強(qiáng)執(zhí)行力度。3)嚴(yán)格在鉆爆三個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)控，提高工序質(zhì)量。a.鉆孔階段合理統(tǒng)籌安排挖方區(qū)的施工次序，鉆孔工作完畢后及時(shí)裝藥爆破，并采取有效的措施加強(qiáng)對(duì)驗(yàn)收合格成品孔的保護(hù)，避免在裝藥時(shí)出現(xiàn)漏孔、廢孔。b.裝藥聯(lián)管時(shí)，加強(qiáng)爆破操作人員的規(guī)范操作。c.回填時(shí)，根據(jù)孔徑大小要求用一定級(jí)配粒度的渣石填塞，回填操作要求規(guī)范，防止卡孔、扯脫起爆藥管而出現(xiàn)拒爆和沖炮現(xiàn)象。

4 李家溝試驗(yàn)段挖方區(qū)采用中深孔石方爆破的安全措施

4.1 安全管理制度

1)成立爆破安全領(lǐng)導(dǎo)小組，由爆破施工負(fù)責(zé)人擔(dān)任組長(zhǎng)，負(fù)責(zé)進(jìn)行安全技術(shù)教育，明確人員、分工、定崗，制定安全職責(zé);2)爆破作業(yè)人員須嚴(yán)格按照《爆破安全規(guī)程》和《爆破技術(shù)設(shè)計(jì)書(shū)》及《爆破安全措施》進(jìn)行施工，作業(yè)人員必須經(jīng)過(guò)安全培訓(xùn)和相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)并考核合格;3)經(jīng)常對(duì)全體施工及管理人員進(jìn)行安全教育，提高全員安全意識(shí)，爆破員必須擁有有效證件上崗，杜絕無(wú)證爆破作業(yè);4)做好周?chē)用竦男麄鹘逃ぷ?5)爆破作業(yè)過(guò)程中，必須配備專(zhuān)職安全員一名，爆破員不少于兩名，在施工期間，各作業(yè)人員必須嚴(yán)格按照各自崗位的職責(zé)作業(yè)，不許離崗、串崗;6)嚴(yán)格遵守安全文明生產(chǎn)紀(jì)律，進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)須佩戴好安全防護(hù)用品，禁止違章作業(yè)，爆破施工區(qū)域設(shè)置警示牌，禁止無(wú)關(guān)人員進(jìn)入。

4.2 爆破器材安全管理措施

4.2.1 爆破器材運(yùn)輸?shù)陌踩芾泶胧?/p>

運(yùn)輸爆破器材要使用專(zhuān)用運(yùn)輸工具，在公安部門(mén)的押運(yùn)下進(jìn)行，并應(yīng)避開(kāi)人員密集地段，中途不得停留。

4.2.2 爆破器材施工現(xiàn)場(chǎng)存放及使用的安全管理措施

1)爆破炸藥、雷管、導(dǎo)火索應(yīng)根據(jù)當(dāng)天爆破計(jì)劃用量組織進(jìn)場(chǎng)，作業(yè)地點(diǎn)只準(zhǔn)存放當(dāng)班使用的爆破器材，并應(yīng)有專(zhuān)人警衛(wèi)保管;2)爆破器材應(yīng)按規(guī)定要求進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)失效和不符合技術(shù)要求的不得使用，使用前后還應(yīng)對(duì)數(shù)量進(jìn)行盤(pán)點(diǎn);3)炸藥與雷管等爆破材料領(lǐng)用后應(yīng)輕拿輕放，不得有摩擦、震動(dòng)、撞擊或墜落等情況發(fā)生;4)在保管、加工、運(yùn)輸爆破器材過(guò)程中，嚴(yán)禁人員穿著化纖服裝，禁止在衣帶中隨身攜帶爆破危險(xiǎn)物或火柴及打火機(jī)等物，所有爆破人員禁止吸煙。

4.3 電爆網(wǎng)路安全措施

1)起爆電源及起爆器材應(yīng)有專(zhuān)人嚴(yán)格管理;2)應(yīng)使用同廠、同批、同牌號(hào)的雷管，各雷管的電阻誤差應(yīng)控制在±0.2 Ω之內(nèi);先將電雷管的腳線連成短路，連接母線時(shí)解開(kāi)，連接母線應(yīng)從藥包開(kāi)始向電源方向敷設(shè)，主線末端連接電源前應(yīng)先用膠布包好，防止誤觸電源;3)雷雨天氣不得進(jìn)行露天電力爆破，施工中途遇雷電時(shí)，應(yīng)迅速將雷管的腳線、電線主線短接。

4.4 警戒

施工起爆前，必須做好警戒范圍內(nèi)的人員、設(shè)備清場(chǎng)和警戒，未做好警戒工作，不準(zhǔn)實(shí)施爆破。

4.5 爆破安全檢查

1)爆破后，從最后炮響算起的等待時(shí)間不少于5 min后，檢查人員方可進(jìn)入爆破地點(diǎn)檢查有無(wú)盲炮和其他不安全因素;2)每次爆破后，爆破員應(yīng)認(rèn)真填寫(xiě)爆破記錄;3)爆破結(jié)束后，爆破員應(yīng)將剩余爆破器材仔細(xì)清點(diǎn)，如數(shù)及時(shí)直接交回規(guī)定的爆破器材倉(cāng)庫(kù);4)嚴(yán)格執(zhí)行火工品材料領(lǐng)退手續(xù)，嚴(yán)防丟失，工地禁止存放爆破器材。