土石方工程中防止爆破飞石控制的技术措施论文_郑青松

土石方工程中防止爆破飞石控制的技术措施论文_郑青松

中建二局基础设施建设投资有限公司 北京 100160

摘要:社会经济的快速发展,对土石方工程带来了新的机遇与挑战,有必要对其中爆破飞石的控制问题展开深入研究与探讨,并采取最优化的实施措施,达到事半功倍的控制效果。本文介绍了爆破飞石的表现形式,分析了爆破飞石产生的原因,并提出了爆破飞石的防护措施,望该课题的研究,对后续相关工作的实践能够起到借鉴与参考作用。

关键词:土石方工程;爆破飞石;控制;措施

1前言

在土石方工程中,爆破飞石的控制是一项综合性较强的系统性工作,如何取得最为理想的效果,保证顺利进行,备受业内人士关注。本文从实际出发,结合相关先进理念,对该课题进行了深入研究,阐述了个人的几点认识。

2爆破飞石的表现形式

爆破飞石主要有抛掷和抛射两种表现形式。其中抛掷飞石比较常见,抛掷飞石主要是由于抵抗线过小或者装药量过大,爆破时炸药爆炸的能量除将指定的介质破碎外,还有多余的能量作用于某些碎块上(比如孔口及周边碎石等)使其获得较大的动能而飞向远方,产生飞石。爆破时,鼓包运动过程中获得较大初速度的一些炮区表面碎石形成的飞石也为抛掷飞石。抛掷飞石有个别飞石,也有成片飞石。爆破飞石(也称爆破个别飞散物)是指在爆破作业时个别或少量脱离爆堆、飞得较远的石块或碎块(混凝土块、砖块等)。爆破飞石往往是造成人员伤亡、建筑物和仪器设备等损坏的主要原因。作为矿山企业,爆破是日常生产中必不可少的一个重要环节。因此,充分了解爆破飞石的危害,研究爆破飞石的产生原因,有针对性的开展爆破飞石的预防和干预措施,对防止爆破事故的发生具有重要的意义。

抛射飞石则是由于岩体不均匀,炸药在岩体中爆破产生的高压、高速气体遇到裂隙、断层、节理、岩缝等软弱面时,产生突然卸载,爆生气体携带由于爆轰波遇弱面反射产生层裂效应而破碎的岩块及弱面中本身就存在的岩块高速地抛射而形成的飞石。抛射飞石的特点是:飞石速度很高,抛射距离较远,具有不可预见性,难以提早发现,没有成片飞石现象,只有个别飞石,影响范围广,对爆破安全影响很大。

3爆破飞石产生的原因

3.1爆破设计不合理

1.对被爆介质的性能和结构特点了解不够,所选单耗不合理。最小抵抗线过大或者过小都有可能造成飞石事故,设计者若对爆区岩性、地质构造等不了解,单凭书本理论等而作出的爆破设计,在爆破中就有可能产生飞石现象。

2.孔网参数设计不合理。孔网参数布置不合理,如炮眼密集系数过大即炮眼抵抗线或炮眼排距过小,由此造成爆破作用指数过大,引发大量的飞石。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在设计中应优先考虑到周边环境复杂情况,并综合各环境因素,同时主要的是应避免抵抗线过小,并合理选定炮眼密集系数。

3.炸药量设计不合理。正常情况下,炸药量按理论设计值,但是在特殊情况下就需要对炸药量进行调整,比如:孔位角度偏移,钻孔遇到软弱夹层,孔排距与设计不符,临空面超挖等,若不进行及时合理的调整或处理都有可能造成飞石事故。

应根据被爆体的力学性能和结构特点合理确定炸药单耗,严格控制单眼装药量,当竖向钻眼而炮眼又较深时,应采用间隔装药或缓冲垫层装药,以求爆破能量沿炮眼轴向均匀分布。实践证明,水不偶合或水垫层装药结构能很好地控制爆破飞石。而当炮眼较浅且无侧向自由面时,则应将炸药集中装至眼底。此外,采用低密度,低爆速炸药也能在一定程度上减少飞石的产生。

4.起爆顺序设计不合理。起爆顺序的合理设计既能提高爆破效果又能降低产生爆破飞石的概率,在爆破中若是起爆顺序不合理,起爆时会造成夹制或者后翻现象,从而产生飞石。

起爆顺序和段间延迟时间也在一定程度上影响着爆破飞石的生成,因为起爆顺序和段间延迟时间决定着爆破进程中最小抵抗线方向和介质破碎后的运动方向,延迟时间过长,起不到微差爆破的作用,也易在最小抵抗线方向形成飞石,延迟时间过短,前段装药爆后段间新自由面尚未形成即起爆后段装药,改变了破碎介质碎块的运动方向,造成沿炮眼轴向的过度抛散,引发飞石。

3.2施工工艺不合理

1.钻孔孔位不合理。装药后造成局部药量集中,爆破能量过大,导致飞石。

2.堵孔质量差。堵孔时填塞高度不够,或者填塞质量不好,爆破时会形成冲炮,产生飞石。

3.孔口碎石未处理。爆破时炸药爆炸的能量除将指定的介质破碎外,还有多余的能量作用于孔口及周边碎石等,使其获得较大的动能而飞向远方,形成飞石。

4.联网不合理。联网未按照爆破设计,起爆顺序颠倒,爆破时有可能产生飞石。

5.未按设计操作或装药,导致装药量过大造成飞石。

6.遇特殊情况,没有及时合理做出相应的调整。

除此之外,爆破时鼓包运动过程中获得较大初速度的一些炮区表面物质和其他一些偶然不确定因素也会形成飞石。

4爆破飞石的防护措施

爆破作业人员应具体分析爆破飞石与飞石事故发生的原因,根据实际情况采取各种防护措施:

(1)严格执行爆破安全规程,爆破前应将人员及可移动设备撤离到相应的飞石安全距离之外,对不可移动的建筑物及设施应加防护器具。在安全距离意外设置封锁线及标志,防止人员及运输设备进入危险区域;

(2)合理确定装药量。装药量是影响爆破飞石的主要因素之一。在其它条件相当的情况下,很显然装药量越大,爆破飞石就越多,飞石飞行距离就越远。但是如果装药量不够,则又达不到爆破效果。因此,一定要根据爆破实际情况,合理确定装药量。

(3)选择合理的孔网参数,按设计要求保证穿孔质量。

(4)对于抵抗线不均、特别是具有凹面及软岩夹层的前排孔台阶面,要选择合适的装药量及装药结构(可采用小孔径分散装药或不耦合装药)。实践证明,大孔径爆破比小孔径爆破更容易产生飞石,如果采用耦合装药,因为单位孔长装药量与孔径二次方成正比,当岩体断层多,有孔位误差时,造成高密度的集中装药,爆破抛掷效应将会更加显著。

(5)保证填塞长度和填塞质量。炮孔堵塞必须要有一定的长度,一般取1倍最小抵抗线,最短不得小于最小抵抗线的0.7倍。堵塞太长会导致表面岩石不易破碎,容易形成大块飞石。堵塞材料可用砂.岩粉组成的炮泥,堵塞时要边堵边捣,堵塞要密实、连续,堵塞材料中应避免夹杂碎石。

(6)采用合理的起爆顺序和延迟时间。延迟时间的选择应保证前段起爆后已开始岩石移动,形成新的自由面后再起爆后端炮孔。延迟时间过短甚至跳段起爆都会造成后段炮孔抵抗线过大,形成向上的漏斗破而产生飞石。

(7)二次爆破中尽量少用裸露法,采用浅孔爆破法进行二次爆破时应保证,孔深不能超过大块厚度的2/3,以免装药国语接近大块表面而产生飞石。

(8)对有特殊需要时,可采用防护器材控制和减少飞石。防护器材可采用钢丝绳、纤维带与废轮胎编结成网,再加尼龙、帆布垫构成,用于对爆区遮挡或覆盖,可以有效地控制飞石。

(9)设立警戒区。以爆区为中心设立警戒区,在此区域内不得有非工作人员,工作人员因工作需要不能撤离或无法撤离时,要修建坚固可靠、能抵御飞石冲击的避炮棚。

5结束语

总之,在当前各种条件下,土石方工程爆破飞石控制工作实践中依旧存在着多方面的问题,我们应该从这些问题的实际情况出发,深刻分析其产生的多方面原因,统筹并进,多措并举,克服该项工作中的诸多难点问题,进而获得最为优化可行的爆破飞石控制实施策略与效果。

参考文献

[1]张应立.工程爆破实用技术[M].北京:冶金工业出版社,2017(01):115-116.

[2]顾毅成.工程爆破安全[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2009.

[3]韦爱勇.控制爆破技术[M].成都:电子科技大学出版社,2009.

论文作者:郑青松

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第14期

论文发表时间:2018/9/27

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

土石方工程中防止爆破飞石控制的技术措施论文_郑青松
下载Doc文档

猜你喜欢