摘要：近年来，随着我国经济等方面的不断发展，如今水利水电建设工程项目越来越多，其中往往涉及到大规模的料场开采。在进行料场开采过程中，最常见的技术就是深孔梯段爆破技术。从当前情况来看，我国大部分的水利水电工程项目周边环境较为复杂，在进行料场开采爆破作业时会对当地居民和房屋建筑以及施工作业人员和设备等造成一定的影响，因此，必须将一定范围内的人员撤离，并对无法撤走的机械设备及建筑物等采取保护措施，这个安全范围就称为爆破安全距离。为了保证料场开采爆破作业时人员和建筑物的安全，同时减小对爆破作业效率的影响，在接下来的文章中，将围绕水电水利工程料场开采规划中的爆破安全距离确定方面展开详细分析。
关键词：水电水利工程；料场开采规划；爆破振动；安全距离
引言：通过对水电水利工程料场开采爆破产生的爆破振动、冲击波及爆破飞石等影响范围的分析，确定料场开采爆破作业的安全允许距离。通过对长河坝水电站响水沟料场开采爆破安全距离的分析，结果表明爆破设计的安全距离是合适的，对类似工程有一定的参考意义。
一、爆破安全距离的相关规定
《爆破安全规程》（GB6722-2014）对爆破安全允许距离及对环境影响的控制进行了规定。《爆破安全规程》（以下简称“规程”）要求，爆破地点与人员和其他保护对象之间的安全允许距离，应按各种爆破有害效应（包括爆破振动、冲击波、爆破飞石等）分别核定，并取最大值。确定爆破安全允许距离时，应考虑爆破可能诱发的滑坡、滚石、雪崩、涌浪、爆堆滑移等次生灾害的影响，适当扩大安全允许距离或针对具体情况划定附加的危险区。因此，在确定料场规划中爆破安全距离时，应充分考虑爆破振动、冲击波、爆破飞石等爆破有害效应的影响，同时结合现场地形地质条件等因素进行综合分析确定。
二、料场规划中的爆破安全距离确定
（一）爆破振动安全允许距离
在评价爆破对不同类型建（构）筑物、设施设备和其他保护对象的振动影响时，应采用不同的安全判据和允许标准，《规程》给出了相应的安全允许标准。见下图：
爆破振动安全允许标准图：
其中，ａ为选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素；ｂ为省级以上（含省级）重点保护古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准；ｃ为选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素；ｄ为非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。
（二）爆破空气冲击波安全允许距离
料场开采爆破装药量一般较大，应核算不同保护对象所承受的空气冲击波超压值。空气冲击波安全允许距离，同时还应结合保护对象、所用炸药品种、药量、地形和气象条件等由设计综合分析确定。当料场开采爆破产生大块时，需要对裸露大块进行二次爆破，爆破炸药量一般较少。
三、料场开采工艺和爆破参数选择
（一）作业面的分区布置
为了实现钻孔爆破和石料运输连续作业，尽量减少工艺间歇，实现开采石料快速上坝。按800-2000m2划分1个作业区，实现钻孔→爆破→运输→超径石解小→作业面清理等各工序流水作业。
（二）机械设备配置
整个料场开采共布置6台潜孔钻、10台反铲、70辆运输车。超径石采用10台（套）手风钻进行二次解小。
（三）爆破参数的确定
料场开采以满足坝壳料上坝设计指标要求为主，优选少量石料加工为反滤料和混凝土骨料。坝壳料控制最大粒径不超过80cm，级配满足设计包络线要求。梯段爆破中产生的超径块石必须在料场进行解小处理。料场爆破钻孔直径138mm，孔距6m、排距5m，台阶高度15m。经过2次爆破试验，对爆破石料进行筛分，级配基本达到设计要求，炸药单耗在0.5-0.6kg/m3左右。一般石料场梯段爆破开采台阶高度普遍大于10m，有的甚至达到20m。本工程之所以选择15m的台阶高度，主要是受料场开采强度大（月最高强度达100余万m³）、设备装备性能（主要采用日立ZX670/450系列）、生产管理水平等因素影响，通过多次试验优化的最佳台阶高度。
（四）安全技术措施
为了确保料场施工安全，通过建设单位积极协调，实现了料场封闭开采施工，有效防止了外来人员、车辆、牲畜等进入开采区。运输道路以上料场开采作业面与运输道路存在交叉作业，将外侧爆破石料清除2-3m宽度，控制单次开采高度不超过15m。同时，每层爆破时料场平台外侧预留2-3m宽岩埂，待下一层开采前钻爆挖除。整个开采过程中安排专人加强现场管理，有效防止了石块滚落发生事故。为防止爆破震动效应对村民房屋造成损坏，采用孔内分段、孔外延期微差毫秒爆破，控制最大单响药量不超过360kg，质点震速不超过0.5-1cm，距离爆破作业点最近的陡坡头村房屋没有发现破坏的情况。
四、工程概况
长河坝水电站响水沟料场位于坝址区上游右岸响水沟沟口，距坝址约3.5ｋｍ。地形形态为一山包，三面临空，分布高程1545～1885ｍ，地形坡度40°～50°，主要为大坝上游提供堆石料及过渡料料源。
（一）爆破安全距离校核
首先，爆破振动安全距离。爆破试验区岩石为花岗岩，属坚硬岩石。通过实际计算得出爆破振动安全允许距离为283ｍ。因此，爆破振动不会对毛石房屋产生破坏性的影响，设计的安全距离可以满足安全允许距离要求。另外，爆破冲击波安全距离。经过计算得出，爆破冲击波在安全允许距离500ｍ处产生的超压为0.015×105Ｐａ，小于空气冲击波超压的安全允许标准0。02×105Ｐａ；当料场开采爆破产生大块，需要对大块进行二次爆破时，取Ｑｍａｘ为1ｋｇ，远小于设计的爆破安全距离。因此，设计的爆破安全距离能够满足爆破冲击波安全要求。最后，爆破飞石安全距离[1]。经过计算得出该次爆破试验产生的爆破飞石距离为317ｍ，小于设计的爆破安全允许距离，考虑到过渡料开采爆破炸药单耗大、堵塞长度短，爆破过程中可能会产生冲孔现象，产生的爆破飞石实际飞行距离可能偏大，因此设计将爆破飞石安全距离加大到500ｍ。
（二）爆破安全效果分析
长河坝水电站响水沟料场开采爆破试验过程中，未造成人员伤害及机械设备的损毁，未对其它施工作业产生较大的干扰和影响，爆破安全作业效果良好。实践表明，通过对爆破振动、冲击波及爆破飞石安全距离的计算，响水沟料场开采爆破设计的安全距离500ｍ是合理的[2]。
结论
简而言之，在水电水利工程料场开采规划中，爆破安全距离的确非常重要，它关系到人员和建筑物的安全。在确定爆破安全距离时，应综合爆破振动、冲击波及爆破飞石等方面考虑，并结合地形、地质条件、爆破方式、装药量等因素，科学合理地划定料场开采规划中的爆破安全距离，同时应做好爆破时的安全警戒和防护工作，以确保料场开采爆破作业的安全[3]。
参考文献：
[1]程素萍，王军，郝利军，露天矿爆破的安全距离[J].包钢科技，2017，35（增刊）：1-2
[2]张浩泉，露天沿山坡向下爆破安全距离简明计算[J].冶金安全，2017（06）：14-15.
[3]赵纯迪，张利荣，复杂高位料场开采的安全防护措施[J].水利水电技术，2017（08）l55-57.
论文作者:陈丕其
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/14
标签：料场论文; 距离论文; 作业论文; 飞石论文; 响水论文; 冲击波论文; 石料论文; 《基层建设》2018年第28期论文;