高嵩
摘要:以貴州某煤礦危石排險工程為研究背景,結(jié)合項目所在地的工程地質(zhì)條件和實際爆區(qū)環(huán)境等因素,提出了爆破設(shè)計方案和安全設(shè)計方案;經(jīng)校核后發(fā)現(xiàn)爆破振動安全距離和爆破產(chǎn)生的空氣沖擊波有害效應(yīng)以及爆破飛石安全距離均滿足國家安全規(guī)程的要求,可為類似工程項目提供借鑒經(jīng)驗。
Abstract: Based on the research background of a dangerous rock removal project in a coal mine of Guizhou Province, combined with the engineering geological conditions and the actual environment of the blasting area, the blasting design scheme and the safety protection design scheme are proposed. After checking, the safety distance of blasting vibration, the harmful effect of air shock wave produced by blasting and the safety distance of blasting flying rock are all in line with the national safety regulations, which can provide reference for similar projects.
關(guān)鍵詞:危石排險工程;爆破參數(shù);安全防護;爆破振動
Key words: dangerous rock removal project;blasting parameters;safety protection;blasting vibration
中圖分類號:U416.1+13 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1006-4311(2020)06-0190-02
0 ?引言
經(jīng)現(xiàn)場勘察,東向地表200m范圍內(nèi)經(jīng)濟林果核桃樹林,230-250m范圍內(nèi)為603鄉(xiāng)道,193m處有炸藥庫、365m有農(nóng)宅,地下深70m為10605工作面;南向地表為山頭,地下100m緊鄰0708采空區(qū);西向地表林木,地下70m左右為10603采空區(qū);北向地表呈長約267m裂隙,地下60m為留柱采礦工作面,400m宏福德礦本部。該項目的爆破易給周邊建筑、人員、機械構(gòu)成巨大威脅,所以要在勘察現(xiàn)場環(huán)境的前提下,結(jié)合相關(guān)技術(shù)規(guī)程,確定好爆破設(shè)計方案和安全防護方案,盡量減少爆破作業(yè)對周邊區(qū)域的影響,保證人員、設(shè)備以及周邊建筑的安全,為安全作業(yè)進行指導(dǎo)。
1 ?工程概況
該工程位于大方縣東關(guān)鄉(xiāng)七家田村,煤礦本部中心經(jīng)度為105°35′34″,緯度27°13′36″;排險危石位置的中心經(jīng)度為105°35′14″,緯度為27°13′26″。爆區(qū)屬巖溶中高山地貌特征,地形落差較大,具體表現(xiàn)為地表變形起伏大,呈X切割狀,地表臺階狀下沉且傾斜,出現(xiàn)了裂縫和裂隙向地下和水平向擴展性連通趨勢。爆破作業(yè)對象為三個近圓錐形危巖體,危巖現(xiàn)場圖見圖1;最高海拔1763m,最低海拔1735m,相對高差28m;爆破開挖段長約110m,寬約50m,石方工程量約1.1萬立方,爆區(qū)現(xiàn)場示意圖見圖1。
本次排險爆破的難點:①爆破作業(yè)區(qū)周邊三向有0708、10603、10605三個采空區(qū);②采深采厚比不大意味著強烈的地表變形,容易給上方施工人員、機械造成大的危害;③根據(jù)相關(guān)資料,因正在開采的10605采面對地面建筑礦炸藥庫存在采動破壞并建議留煤柱開采,對大巖頭有無擾動從而引發(fā)崩塌尚無定論;④爆區(qū)東向邊坡較陡峭,當(dāng)下危巖已經(jīng)與母巖脫離,并向東、東南向傾斜,對250米范圍內(nèi)的603鄉(xiāng)道上過往車輛、行人構(gòu)成巨大的威脅;⑤東向坡地上種植有相當(dāng)可觀的經(jīng)濟果木林核桃樹、預(yù)設(shè)棄渣場地表也有用材林,因此與周邊村民的利益糾結(jié)不可避免的存在。
2 ?爆破方案的比選和確定
針對該煤礦危石排險工程的特點,結(jié)合《爆破安全規(guī)程》的分類,本次爆破作業(yè)可選擇的方案為:①深孔松動爆破方案;②淺孔松動爆破方案。根據(jù)起爆網(wǎng)路的差異,松動爆破作業(yè)可采用的方案有齊發(fā)松動爆破方案和毫秒延時松動爆破方案。其中齊發(fā)松動爆破方案的優(yōu)點是成本低、破碎度好,缺點是由爆破產(chǎn)生的振動和噪聲,以及引發(fā)的氣體沖擊波會較大,同時由于藥量集中,個別飛石可能會飛射的較遠;而毫秒延時松動爆破方案的優(yōu)點在于控制了最大段藥量,炸藥能量均勻釋放,從而可有效降低爆破作業(yè)中產(chǎn)生的爆破振動和氣體沖擊波等引發(fā)的不可避免的負面效應(yīng),缺點是爆破成本相對較高、裝藥連網(wǎng)相對復(fù)雜。
本次爆破作業(yè)北、東向193-365m范圍內(nèi)有603鄉(xiāng)道、炸藥庫、民宅等重要保護目標(biāo),爆破擾動產(chǎn)生的滾石、飛石是最大危害,為最大限度控制爆破作業(yè)產(chǎn)生的有害效應(yīng)對周邊正常生活秩序的擾襲,做到安全可控。因此,本次爆破作業(yè)擬采用Φ70深孔毫秒延時深孔松動爆破為主、Φ38淺孔毫秒松動爆破為輔且單響藥量不超6kg的爆破作業(yè)方案。
3 ?爆破參數(shù)設(shè)計
根據(jù)相關(guān)技術(shù)資料和現(xiàn)場的實際場地情況,確定相關(guān)爆破參數(shù)如下:
3.1 最大單響藥量確定
根據(jù)《爆破安全規(guī)程》[2]的規(guī)定,深孔爆破作業(yè)時的飛散物對人員的安全距離按應(yīng)大于或等于200m,結(jié)合上述經(jīng)驗公式計算結(jié)果,結(jié)合爆破振動和空氣沖擊波的評估結(jié)論,確定人員的安全距離為距離爆破作業(yè)區(qū)邊緣線200m外;可移動設(shè)備的安全距離為112m。
4.4 安全防護措施
為預(yù)防飛石對人員和設(shè)備造成危害,本次爆破作業(yè)在實際施工時應(yīng)采取的預(yù)防飛石的主要安全措施為:
①爆破臺階未形成時的淺孔爆破作業(yè)階段,爆破警戒線安全距離的設(shè)置為300m,除此而外,還應(yīng)在爆破體上覆蓋炮被(輪胎編織的膠網(wǎng))一至二層;
②在地形變化明顯的部位控制藥量,要及時調(diào)整和控制飛石方向;
③對于有采空區(qū)、斷層、溶洞、軟弱帶、覆蓋層、張開裂隙等不良地質(zhì)構(gòu)造的地質(zhì)情況,應(yīng)采取避開和間隔堵塞以及重新調(diào)整藥量的方法來慎重對待;
④設(shè)立安全警戒標(biāo)志和信號,禁止無關(guān)人員進入警戒區(qū)[3],起爆信號(由預(yù)警信號、起爆信號和解除警戒信號組成)采用警報笛聲。
5 ?結(jié)語
通過某煤礦危石排險工程爆破項目,結(jié)合相關(guān)設(shè)計施工的技術(shù)資料,確定了合理的爆破設(shè)計方案與安全防護設(shè)計方案,經(jīng)計算和校核表明,該方案滿足國家安全規(guī)程,對周邊建筑物、人員、環(huán)境不造成安全威脅,可為今后的類似工程項目提供借鑒和指導(dǎo)。
參考文獻:
[1]秦浩,劉磊,張成良,等.某連拱隧道爆破振動監(jiān)測分析與預(yù)測[J].中國水運(下半月),2019,19(1):208-209.
[2]國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB6722-2014,爆破安全規(guī)程[S].北京:中國標(biāo)準(zhǔn)出版社,2014.
[3]胡俊飛.隧道洞內(nèi)作業(yè)安全保障及應(yīng)急措施[J].山西建筑,2010,36(31):323-324.