土石方爆破對(duì)周邊環(huán)境的影響及其防治對(duì)策

胡開(kāi)敏 戈 志

(江蘇省核工業(yè)二七二地質(zhì)大隊(duì)，江蘇 南京 210000)

一、土石方爆破對(duì)周圍環(huán)境的影響分析

根據(jù)土石方爆破作業(yè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知，土石方爆破對(duì)周邊環(huán)境的影響主要體現(xiàn)在三個(gè)方面，一是對(duì)爆破沖擊周圍建筑的影響，二是爆破噪音污染，三是爆破飛石、粉塵的影響，具體內(nèi)容為:

(一)爆破沖擊對(duì)周圍建筑的影響。在土石方爆破作業(yè)中，炸藥的爆炸會(huì)形成一定程度沖擊波，沖擊波大小與炸藥用量成正相關(guān)，這種沖擊波會(huì)向爆源四周進(jìn)行傳播，攜帶著一定的沖擊動(dòng)能，對(duì)人員有直接的殺傷力。對(duì)于建筑物而言，沖擊波的動(dòng)能會(huì)直接作用于建筑結(jié)構(gòu)上，增大建筑物橫向荷載，造成建筑物裂縫、結(jié)構(gòu)破壞，甚至是傾斜、倒塌，降低建筑物的安全性。

(二)爆破噪音污染對(duì)環(huán)境的影響。在土石方爆破作業(yè)中，炸藥爆炸會(huì)產(chǎn)生巨大的聲響，這種聲響屬于噪音的范圍，其時(shí)間短促，但由于聲音大且尖脆、頻率高的特點(diǎn)，會(huì)引起人體的不良反應(yīng)，比如惡心以及恐懼情緒等，在持續(xù)爆破作業(yè)時(shí)，連續(xù)的噪音會(huì)對(duì)人們的生理、心理造成嚴(yán)重的負(fù)面影響。根據(jù)我國(guó)爆破安全的相關(guān)規(guī)定，在城鎮(zhèn)中開(kāi)展土石方爆破作業(yè)時(shí)，其噪音范圍應(yīng)不超過(guò)120dB，因此，當(dāng)土石方作業(yè)工程附近有較多居民時(shí)，要嚴(yán)格按照此規(guī)定要求，加強(qiáng)對(duì)噪音強(qiáng)度的控制。

(三)爆破飛石、粉塵對(duì)環(huán)境的影響。飛石、粉塵也是土石方爆破作業(yè)過(guò)程中的衍生物，其對(duì)周邊環(huán)境也有一定的不良影響，具體是指:首先，就飛石而言，其本身攜帶著爆炸產(chǎn)生的動(dòng)能，在遇到障礙物時(shí)，在動(dòng)能作用下，飛石會(huì)穿透或刺入障礙物中，如果飛石運(yùn)動(dòng)軌跡中有人或建筑物，就可能引起建筑物損害或人員傷亡。其次，就粉塵而言，爆破產(chǎn)生的粉塵中含有一定量的二氧化硫或有毒元素，會(huì)對(duì)人們的身體健康產(chǎn)生一定威脅，同時(shí)，粉塵還會(huì)懸浮在空氣當(dāng)中，導(dǎo)致空氣中顆粒物增多，造成大氣污染，進(jìn)而對(duì)環(huán)境造成影響。

二、土石方爆破對(duì)周邊環(huán)境影響的防治對(duì)策

(一)爆炸沖擊波的防治對(duì)策。在土石方爆破作業(yè)中，爆炸沖擊波是必然會(huì)發(fā)生的，但可以通過(guò)減小爆破地震效應(yīng)，降低爆炸沖擊波，將其控制在一個(gè)安全的范圍之內(nèi)，從而有效預(yù)防爆炸沖擊波對(duì)周邊環(huán)境負(fù)面影響。

在爆炸沖擊波的降低方法上，最為常用、成熟的是微差爆破法，其原理是通過(guò)較小間隔時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生不同的地震波，地震波之間會(huì)發(fā)生相互干擾，起到一定的衰弱作用，進(jìn)而降低地震波的強(qiáng)度，減小爆炸沖擊波能量。一般而言，微差爆破法的減震作用能夠達(dá)到56%-66%，同時(shí)還能夠起到提升爆破效率的功能。

以某工程為例，土石方爆破作業(yè)是為某樓房三期地基場(chǎng)地平整，周邊最近的現(xiàn)有樓群距離為62.8m，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較為復(fù)雜，與高速路相距3.8km，與高鐵站相距1km。

在本工程的土石方爆破作業(yè)中，采取了微差爆破的方法，根據(jù)爆破安全規(guī)范，結(jié)合爆破安全震動(dòng)速度的數(shù)據(jù)，計(jì)算得到單段最大藥量，以此作為炸藥使用標(biāo)準(zhǔn)。在《爆破安全規(guī)程》中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)建筑的安全震速是3.0-5.0cm/s，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，k 取180，α 取1.4，最近距離 (R)取60m，震速(v)取安全值3.0cm/s，利用薩道夫斯基公式，即可計(jì)算出單端最大藥物是60kg。

因此，在土石方爆破中，單端炸藥用量在60kg 以下是安全的，但如果想進(jìn)一步降低爆炸沖擊波，可以在滿足爆破效果的基礎(chǔ)上，減小炸藥單端用量，從而有效降低爆炸沖擊波對(duì)周邊環(huán)境的不良影響。

(二)爆炸噪音污染的防治對(duì)策。爆炸噪音污染的防治原則就是減輕噪音強(qiáng)度、降低噪音對(duì)居民的影響，具體措施有:

首先，選擇合適的鉆孔和爆破時(shí)間，盡量避免在人們休息時(shí)作業(yè);鉆孔作業(yè)盡量采用電動(dòng)機(jī)，避免柴油機(jī)運(yùn)行的噪音污染。

其次，做好炮孔填塞質(zhì)量的控制，如果填塞質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，在爆破過(guò)程中，容易出現(xiàn)沖炮問(wèn)題，炸藥的能量有一部分進(jìn)入到空氣中，引起噪音，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致爆破事故。

第三，采取微差爆破的方式，相比于瞬發(fā)爆破方法，秒延期或毫秒微差爆破噪音分別能夠下降1/3、1/2，起到良好的降噪作用。

第四，控制單孔裝藥量，結(jié)合爆破參數(shù)、單位藥量系數(shù)等計(jì)算出合理的單孔裝藥量，可以使炸藥盡可能地用于破碎介質(zhì)中，減少由于炸藥產(chǎn)生的噪音，起到降噪效果。

第五，采取有效的防護(hù)，對(duì)爆破設(shè)置近體防護(hù)或者覆蓋防護(hù)，在噪音傳播過(guò)程中，防護(hù)可以起到降噪作用。

以上述土石方爆破工程為例，根據(jù)降噪的各種措施，在實(shí)際爆破作業(yè)中，將爆破時(shí)間選擇在居民上班期間;在填塞質(zhì)量上，通過(guò)炮孔清理并使用鉆孔巖粉作為填塞材料來(lái)保證填塞效果;在沖炮控制上，使中孔長(zhǎng)度在1.1w 以上，深度超過(guò)25倍孔徑，保證爆破最小抵抗線與爆破拋擲方向相同;在防護(hù)措施上，通過(guò)覆蓋裝土草袋和封閉遮擋，來(lái)有效降低噪音。

(三)爆炸飛石、粉塵的防治對(duì)策。首先，爆破作業(yè)前，在不影響炸藥性能和爆破網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，使用水將待爆物體和周邊地面淋濕，如此以來(lái)，在爆破之后，浸濕的表面由于比重較大，就不容易產(chǎn)生粉塵;而周邊地面淋濕后，落下的物體與地面接觸也不會(huì)導(dǎo)致塵土揚(yáng)起，有效預(yù)防粉塵產(chǎn)生。

其次，采取爆炸水袋除塵的方法，其是通過(guò)沿著炮孔方向設(shè)置水袋，水袋間隔為1-3m，水袋大小根據(jù)實(shí)際需求來(lái)控制，在每個(gè)水袋中間均有一個(gè)抗水性良好的起爆藥包，通過(guò)依次爆炸水袋，利用水袋中的水來(lái)將粉塵沖落。

結(jié)語(yǔ):

在現(xiàn)代工程建設(shè)中，場(chǎng)地平整、隧道和基坑開(kāi)挖等施工都需要通過(guò)土石方爆破來(lái)完成作業(yè)，以提高作業(yè)效率，降低施工成本。在土石方爆破當(dāng)中，會(huì)形成地震波，對(duì)周邊地面或建筑物產(chǎn)生一定程度的沖擊荷載，引起地面或建筑物的震動(dòng)，最終形成破壞。因此，了解土石方爆破對(duì)周邊環(huán)境影響的內(nèi)容，采取有效的防治對(duì)策，能夠有效減輕土石方爆破作業(yè)的不良影響，保證土石方爆破作業(yè)的安全、可靠。

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