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摘要:在城镇建设中大规模的土石方开挖中,炸倒一座山,填平一个凹,已经是很平常的建设工程,在这类大规模的爆破作业中,由于工期短、爆破参数的选取、多种地质、多类岩土、软硬岩并存等原因,在爆破开挖中不可避免地会出现不合格的大块孤石,如何安全有效地破碎这类大块孤石,本人通过无数次实例调研,现作如下总结,以供爆破作业中同仁们的参考。
关键词:复杂环境;工程爆破;安全防护
中图分类号:TU714文献标识码: A
1、前言
随着我国经济腾飞式的发展,在城镇建设中大规模的土石方开挖中,炸倒一座山,填平一个凹,已经是很平常的建设工程,在这类大规模的爆破作业中,由于工期短、爆破参数的选取、多种地质、多类岩土、软硬岩并存等多种原因,在爆破开挖中不可避免地会出现较多的不合格的大块孤石,这些大块孤石如不加破碎,则在铲装运中带来诸多的不便,成为笨重的负担,唯有及时二次爆破运出方为上策。
2、大块孤石产生的部位、原因
大量的实例统计表明,大规模露天深孔台阶爆破大块孤石产生的部位及原因如下:
1)为了克服底盘抵抗线的阻力,炸药主要置于炮孔的中、底部,使其沿炮孔轴线方向的炸药能量分布不均,孔口能量不足,致孔口部位出现大块。
2)台阶前部,即邻近台阶坡面的一定范围内,岩石受前次爆破的破坏,原生弱面张裂,甚至被切割成“块体”,爆破时这部分“块体”易整体振落,形成大块。
3)同一爆区有两种岩石并存且有明显的断裂隙存在或同一爆区硬岩和软岩分界部分,有时从爆区表面就可以看到大块条带,爆破时易整体振落成大块。
4)爆区的后部与未爆岩石相交处(沿爆破塌落线)也会因爆破振落产生大块。
3、从源头上降低大块率,从而减少二次爆破解体。
在大规模露天中深孔台阶爆破中降低大块率的措施是多方面的,归纳起来有三条:正确设计、严格施工、科学管理。正确设计就是确定合理的爆破参数,特别注意的是:选准前排孔的抵抗线;控制最后排孔的装药高度;控制合理超深和余高;选取与岩石特性相匹配的炸药,增强底部炸药威力;选取合理的毫秒延期间隔时间;爆区有明显结构面时,要根据岩体结构面特征,决定起爆顺序;在适宜地点采用大孔距、小抵抗线爆破和压渣爆破。严格施工,主要在钻孔、装药和填塞三方面的作业,要严格按设计要求施工。科学管理,对施工作业人员和各工序环节做到分层管理,责任到人。严格执行质量管理体系和质量监控网路。
4、对大块孤石二次爆破解体措施
在复杂环境下对大块孤石进行二次爆破解体时,产生的主要有害效应有:爆破地震波、飞石、空气冲击波、噪声、粉尘、有害气体等。其中最难防护的是飞散物(飞石),其他有害效应可通过有效填塞、选取适宜的爆破规模、撒水、通风等措施基本可以得到控制。众所周知,二次爆破解体对象是大块孤石,四面临空,飞散物(飞石)从哪个方向飞出难以捉摸,容易产生意想不到的事故。实践表明在城镇复杂地段二次爆破解体时出现的安全事故频繁,令人意外。本人在多次同类爆破作业中能够安全顺利准爆,我想与以下几点基本做法是密切相关的:
1)精心设计,根据大块孤石的形状、摆放的位置,周围环境、与要保护对象的距离等信息一定要精确,明了并形成文字图像牢记在心,然后根据这些信息制定出合理的设计方案,如根据大块孤石的形状,摆放的位置确定布孔的位置,炮孔数量,钻孔深度,炮孔孔径,孔口方向,最小抵抗线的朝向。当然将炮孔方向和最小抵抗线方向布置朝向无保护对象的环境区视为最佳。
2)针对岩石的种类、可钻性、风化程度、坚固性系数、进行精确定位,通过反复爆破试验,确定出准确的爆破单耗,再根据其体积大小及形状定出精确的装药量,装药长度。
3)对存在有可能吸收能量、带来应力集中、反射应力波的不良岩体地质如结构面、节理裂隙、薄弱带(大多数大块孤石不存在上述不良地质)等要反复堪察调研,确认其不可能带来危害方能爆破,否则应采取措施消除其负面影响后方能爆破解体。
4)严格控制装药长度(填塞长度要大于最小抵抗线)與单孔装药量;填塞时用上等的纯黄泥巴,禁止填塞物内含碎石。
5)覆盖防护,对难度大,防护等级高,无把握的大块孤石解体爆破时,应采用爆破源覆盖、爆破源与保护对象间遮挡,以及保护对象近体防护或覆盖。
6)堪查爆破点周围环境,消除诱发次生事故灾害隐患。要清除近处地面淤泥、垃圾等杂物,防止被爆破个别飞散物(飞石)溅起过远。对预计爆破个别飞散物(飞石)范围内建筑物的电源、水源、气源、火源,起爆前应临时关闸、断路。
7)对爆破源进行必要的撒水,减少粉尘带来危害。
8 )爆破作业时主要设计人员、审核人员和批准人员应当有丰富的实战经验,并结团亲自到爆破现场落实各项措施,必要时与爆破组长等具体操作人员签订责任状,保证按设计精心施工,落到实处。
9)按设计提出的爆破个别飞散物(飞石)安全允许距离范围边界,设置警戒,将警戒范围内所有动产都移出警戒外并严防无关人员进入爆破区。通过现场勘查,核定各个岗哨位置及人员、装备,并按事前公布的警戒时间封闭通道,确保人员、车辆性畜不能进入危险区。
10)爆后安全检查,消除隐患。爆破后,解除警报前要认真对爆破现场进行安全检查,及时发现和消除事故隐患。在确认现场安全后,方可解除警戒。检查中发现有拒爆征兆或塌落未稳现象时应立即在周围设置明显标志,严禁无关人员靠近。如发现残存炸材时,说明有拒爆半爆药包,这应指派专人查找并按有关规定处理。
5、结束语
在城镇建设大规模的土石方开挖中,爆破不可避免地产生一些大块孤石,要爆破解体这些大块孤石时,安全隐患突出,特别是爆破产生的飞散物(飞石)稍有不慎便造成爆破失控,给人民带来生命安全和财产损失。大量实践证明,通过精心设计,严谨施工,仔细调研,认真防护,完全可以有效地控制其有害效应的产生,确保安全事故零隐患,实现城镇无公害生态爆破作业。
参考文献:
[1]汪旭光.爆破设计与施工[M].北京:冶金工业出版社,2011.224~740
[2]郑炳旭.中国爆破新技术[M].北京:冶金工业出版社,2013.3~120
[3]刘殿中等.工程爆破实用手册 [M] 北京:冶金工业协会,2010.3~650
[4]张建国.实用爆破技术[M] 北京:冶金工业出版社2007.130~360
[5]刘视亮等.爆破与爆炸技术[M]南京:江苏科学技术出版社2005.200~343
关键词:复杂环境;工程爆破;安全防护
中图分类号:TU714文献标识码: A
1、前言
随着我国经济腾飞式的发展,在城镇建设中大规模的土石方开挖中,炸倒一座山,填平一个凹,已经是很平常的建设工程,在这类大规模的爆破作业中,由于工期短、爆破参数的选取、多种地质、多类岩土、软硬岩并存等多种原因,在爆破开挖中不可避免地会出现较多的不合格的大块孤石,这些大块孤石如不加破碎,则在铲装运中带来诸多的不便,成为笨重的负担,唯有及时二次爆破运出方为上策。
2、大块孤石产生的部位、原因
大量的实例统计表明,大规模露天深孔台阶爆破大块孤石产生的部位及原因如下:
1)为了克服底盘抵抗线的阻力,炸药主要置于炮孔的中、底部,使其沿炮孔轴线方向的炸药能量分布不均,孔口能量不足,致孔口部位出现大块。
2)台阶前部,即邻近台阶坡面的一定范围内,岩石受前次爆破的破坏,原生弱面张裂,甚至被切割成“块体”,爆破时这部分“块体”易整体振落,形成大块。
3)同一爆区有两种岩石并存且有明显的断裂隙存在或同一爆区硬岩和软岩分界部分,有时从爆区表面就可以看到大块条带,爆破时易整体振落成大块。
4)爆区的后部与未爆岩石相交处(沿爆破塌落线)也会因爆破振落产生大块。
3、从源头上降低大块率,从而减少二次爆破解体。
在大规模露天中深孔台阶爆破中降低大块率的措施是多方面的,归纳起来有三条:正确设计、严格施工、科学管理。正确设计就是确定合理的爆破参数,特别注意的是:选准前排孔的抵抗线;控制最后排孔的装药高度;控制合理超深和余高;选取与岩石特性相匹配的炸药,增强底部炸药威力;选取合理的毫秒延期间隔时间;爆区有明显结构面时,要根据岩体结构面特征,决定起爆顺序;在适宜地点采用大孔距、小抵抗线爆破和压渣爆破。严格施工,主要在钻孔、装药和填塞三方面的作业,要严格按设计要求施工。科学管理,对施工作业人员和各工序环节做到分层管理,责任到人。严格执行质量管理体系和质量监控网路。
4、对大块孤石二次爆破解体措施
在复杂环境下对大块孤石进行二次爆破解体时,产生的主要有害效应有:爆破地震波、飞石、空气冲击波、噪声、粉尘、有害气体等。其中最难防护的是飞散物(飞石),其他有害效应可通过有效填塞、选取适宜的爆破规模、撒水、通风等措施基本可以得到控制。众所周知,二次爆破解体对象是大块孤石,四面临空,飞散物(飞石)从哪个方向飞出难以捉摸,容易产生意想不到的事故。实践表明在城镇复杂地段二次爆破解体时出现的安全事故频繁,令人意外。本人在多次同类爆破作业中能够安全顺利准爆,我想与以下几点基本做法是密切相关的:
1)精心设计,根据大块孤石的形状、摆放的位置,周围环境、与要保护对象的距离等信息一定要精确,明了并形成文字图像牢记在心,然后根据这些信息制定出合理的设计方案,如根据大块孤石的形状,摆放的位置确定布孔的位置,炮孔数量,钻孔深度,炮孔孔径,孔口方向,最小抵抗线的朝向。当然将炮孔方向和最小抵抗线方向布置朝向无保护对象的环境区视为最佳。
2)针对岩石的种类、可钻性、风化程度、坚固性系数、进行精确定位,通过反复爆破试验,确定出准确的爆破单耗,再根据其体积大小及形状定出精确的装药量,装药长度。
3)对存在有可能吸收能量、带来应力集中、反射应力波的不良岩体地质如结构面、节理裂隙、薄弱带(大多数大块孤石不存在上述不良地质)等要反复堪察调研,确认其不可能带来危害方能爆破,否则应采取措施消除其负面影响后方能爆破解体。
4)严格控制装药长度(填塞长度要大于最小抵抗线)與单孔装药量;填塞时用上等的纯黄泥巴,禁止填塞物内含碎石。
5)覆盖防护,对难度大,防护等级高,无把握的大块孤石解体爆破时,应采用爆破源覆盖、爆破源与保护对象间遮挡,以及保护对象近体防护或覆盖。
6)堪查爆破点周围环境,消除诱发次生事故灾害隐患。要清除近处地面淤泥、垃圾等杂物,防止被爆破个别飞散物(飞石)溅起过远。对预计爆破个别飞散物(飞石)范围内建筑物的电源、水源、气源、火源,起爆前应临时关闸、断路。
7)对爆破源进行必要的撒水,减少粉尘带来危害。
8 )爆破作业时主要设计人员、审核人员和批准人员应当有丰富的实战经验,并结团亲自到爆破现场落实各项措施,必要时与爆破组长等具体操作人员签订责任状,保证按设计精心施工,落到实处。
9)按设计提出的爆破个别飞散物(飞石)安全允许距离范围边界,设置警戒,将警戒范围内所有动产都移出警戒外并严防无关人员进入爆破区。通过现场勘查,核定各个岗哨位置及人员、装备,并按事前公布的警戒时间封闭通道,确保人员、车辆性畜不能进入危险区。
10)爆后安全检查,消除隐患。爆破后,解除警报前要认真对爆破现场进行安全检查,及时发现和消除事故隐患。在确认现场安全后,方可解除警戒。检查中发现有拒爆征兆或塌落未稳现象时应立即在周围设置明显标志,严禁无关人员靠近。如发现残存炸材时,说明有拒爆半爆药包,这应指派专人查找并按有关规定处理。
5、结束语
在城镇建设大规模的土石方开挖中,爆破不可避免地产生一些大块孤石,要爆破解体这些大块孤石时,安全隐患突出,特别是爆破产生的飞散物(飞石)稍有不慎便造成爆破失控,给人民带来生命安全和财产损失。大量实践证明,通过精心设计,严谨施工,仔细调研,认真防护,完全可以有效地控制其有害效应的产生,确保安全事故零隐患,实现城镇无公害生态爆破作业。
参考文献:
[1]汪旭光.爆破设计与施工[M].北京:冶金工业出版社,2011.224~740
[2]郑炳旭.中国爆破新技术[M].北京:冶金工业出版社,2013.3~120
[3]刘殿中等.工程爆破实用手册 [M] 北京:冶金工业协会,2010.3~650
[4]张建国.实用爆破技术[M] 北京:冶金工业出版社2007.130~360
[5]刘视亮等.爆破与爆炸技术[M]南京:江苏科学技术出版社2005.200~343