【摘要】本文從理論結(jié)合實(shí)踐,淺談控制爆破飛石的表現(xiàn)形式,分析產(chǎn)生飛石的原因,并提出相應(yīng)的防護(hù)措施。
【關(guān)鍵詞】控制爆破;爆破飛石;影響因素;防護(hù)措施
一、爆破飛石的表現(xiàn)形式
爆破飛石主要有拋擲和拋射兩種表現(xiàn)形式。其中拋擲飛石比較常見(jiàn),拋擲飛石主要是由于抵抗線過(guò)小或者裝藥量過(guò)大,爆破時(shí)炸藥爆炸的能量除將指定的介質(zhì)破碎外,還有多余的能量作用于某些碎塊上(比如孔口及周邊碎石等)使其獲得較大的動(dòng)能而飛向遠(yuǎn)方,產(chǎn)生飛石。爆破時(shí),鼓包運(yùn)動(dòng)過(guò)程中獲得較大初速度的一些炮區(qū)表面碎石形成的飛石也為拋擲飛石。拋擲飛石有個(gè)別飛石,也有成片飛石。
拋射飛石則是由于巖體不均勻,炸藥在巖體中爆破產(chǎn)生的高壓、高速氣體遇到裂隙、斷層、節(jié)理、巖縫等軟弱面時(shí),產(chǎn)生突然卸載,爆生氣體攜帶由于爆轟波遇弱面反射產(chǎn)生層裂效應(yīng)而破碎的巖塊及弱面中本身就存在的巖塊高速地拋射而形成的飛石。拋射飛石的特點(diǎn)是:飛石速度很高,拋射距離較遠(yuǎn),具有不可預(yù)見(jiàn)性,難以提早發(fā)現(xiàn),沒(méi)有成片飛石現(xiàn)象,只有個(gè)別飛石,影響范圍廣,對(duì)爆破安全影響很大。
二、爆破飛石產(chǎn)生的原因
(一)爆破設(shè)計(jì)不合理
1.對(duì)被爆介質(zhì)的性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)了解不夠,所選單耗不合理。最小抵抗線過(guò)大或者過(guò)小都有可能造成飛石事故,設(shè)計(jì)者若對(duì)爆區(qū)巖性、地質(zhì)構(gòu)造等不了解,單憑書本理論等而作出的爆破設(shè)計(jì),在爆破中就有可能產(chǎn)生飛石現(xiàn)象。
2.孔網(wǎng)參數(shù)設(shè)計(jì)不合理。孔網(wǎng)參數(shù)布置不合理,如炮眼密集系數(shù)過(guò)大即炮眼抵抗線或炮眼排距過(guò)小,由此造成爆破作用指數(shù)過(guò)大,引發(fā)大量的飛石。在設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先考慮到周邊環(huán)境復(fù)雜情況,并綜合各環(huán)境因素,同時(shí)主要的是應(yīng)避免抵抗線過(guò)小,并合理選定炮眼密集系數(shù)。
3.炸藥量設(shè)計(jì)不合理。正常情況下,炸藥量按理論設(shè)計(jì)值,但是在特殊情況下就需要對(duì)炸藥量進(jìn)行調(diào)整,比如:孔位角度偏移,鉆孔遇到軟弱夾層,孔排距與設(shè)計(jì)不符,臨空面超挖等,若不進(jìn)行及時(shí)合理的調(diào)整或處理都有可能造成飛石事故。
應(yīng)根據(jù)被爆體的力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)合理確定炸藥單耗,嚴(yán)格控制單眼裝藥量,當(dāng)豎向鉆眼而炮眼又較深時(shí),應(yīng)采用間隔裝藥或緩沖墊層裝藥,以求爆破能量沿炮眼軸向均勻分布。實(shí)踐證明,水不偶合或水墊層裝藥結(jié)構(gòu)能很好地控制爆破飛石。而當(dāng)炮眼較淺且無(wú)側(cè)向自由面時(shí),則應(yīng)將炸藥集中裝至眼底。此外,采用低密度,低爆速炸藥也能在一定程度上減少飛石的產(chǎn)生。
4.起爆順序設(shè)計(jì)不合理。起爆順序的合理設(shè)計(jì)既能提高爆破效果又能降低產(chǎn)生爆破飛石的概率,在爆破中若是起爆順序不合理,起爆時(shí)會(huì)造成夾制或者后翻現(xiàn)象,從而產(chǎn)生飛石。
起爆順序和段間延遲時(shí)間也在一定程度上影響著爆破飛石的生成,因?yàn)槠鸨樞蚝投伍g延遲時(shí)間決定著爆破進(jìn)程中最小抵抗線方向和介質(zhì)破碎后的運(yùn)動(dòng)方向,延遲時(shí)間過(guò)長(zhǎng),起不到微差爆破的作用,也易在最小抵抗線方向形成飛石,延遲時(shí)間過(guò)短,前段裝藥爆后段間新自由面尚未形成即起爆后段裝藥,改變了破碎介質(zhì)碎塊的運(yùn)動(dòng)方向,造成沿炮眼軸向的過(guò)度拋散,引發(fā)飛石。
(二)施工工藝不合理
1.鉆孔孔位不合理。裝藥后造成局部藥量集中,爆破能量過(guò)大,導(dǎo)致飛石。
2.堵孔質(zhì)量差。堵孔時(shí)填塞高度不夠,或者填塞質(zhì)量不好,爆破時(shí)會(huì)形成沖炮,產(chǎn)生飛石。
3.孔口碎石未處理。爆破時(shí)炸藥爆炸的能量除將指定的介質(zhì)破碎外,還有多余的能量作用于孔口及周邊碎石等,使其獲得較大的動(dòng)能而飛向遠(yuǎn)方,形成飛石。
4.聯(lián)網(wǎng)不合理。聯(lián)網(wǎng)未按照爆破設(shè)計(jì),起爆順序顛倒,爆破時(shí)有可能產(chǎn)生飛石。
5.未按設(shè)計(jì)操作或裝藥,導(dǎo)致裝藥量過(guò)大造成飛石。
6.遇特殊情況,沒(méi)有及時(shí)合理做出相應(yīng)的調(diào)整。
除此之外,爆破時(shí)鼓包運(yùn)動(dòng)過(guò)程中獲得較大初速度的一些炮區(qū)表面物質(zhì)和其他一些偶然不確定因素也會(huì)形成飛石。
三、爆破飛石的控制
(一)防止飛石產(chǎn)生的措施
1.根據(jù)爆破地質(zhì)情況,合理設(shè)計(jì)最小抵抗線、爆破網(wǎng)絡(luò)及裝藥量等,盡量使炸藥爆炸能達(dá)到最優(yōu)利用效果。
2.提高炮孔堵塞質(zhì)量,尤其是水孔,不得回填過(guò)快,防止產(chǎn)生假堵現(xiàn)象。在回填時(shí)不要填入石塊,孔口周圍也不要有碎石,堵塞必須有一定的長(zhǎng)度,最短不得小于0.7倍最小抵抗線。
3.調(diào)整局部裝藥結(jié)構(gòu),根據(jù)地質(zhì)條件,不正常孔位或其他因素,要及時(shí)調(diào)整裝藥量和裝藥結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)實(shí)際情況和實(shí)踐總結(jié),合理確定起爆順序和孔排間時(shí)間差??刹捎每着砰g雙微差或孔內(nèi)外微差網(wǎng)絡(luò)等。
5.提高管理水平和操作人員技能水平,提高施工工藝,對(duì)于工藝流程嚴(yán)格把關(guān)。
(二)預(yù)計(jì)飛石防護(hù)措施
1.覆蓋炮區(qū)。對(duì)于比較特殊的部位或者在特殊情況下可以采用覆蓋炮區(qū)的方法來(lái)降低飛石產(chǎn)生的危害或防止飛石事故發(fā)生,一般可用橡膠防護(hù)墊、鋼絲網(wǎng)、草席墊等等。
2.擴(kuò)大警戒范圍。對(duì)有可能產(chǎn)生飛石的區(qū)域加強(qiáng)警戒,擴(kuò)大范圍,人員、可動(dòng)的機(jī)械設(shè)備必須撤離。
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作者簡(jiǎn)介:劉強(qiáng)(1977.11—),男,四川攀枝花人,學(xué)士,高級(jí)工程師,研究方向:工程造價(jià)。