（中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 滿洲里 021400）

1 實(shí)驗(yàn)原因和目的

基于采場內(nèi)炮區(qū)爆破產(chǎn)生的振動(dòng)對(duì)員工工作區(qū)環(huán)境具有一定的振動(dòng)影響，為明確采場內(nèi)炮區(qū)爆破對(duì)員工工作區(qū)環(huán)境造成振動(dòng)影響的因素，以及確認(rèn)這類振動(dòng)影響對(duì)員工工作環(huán)境是否存在安全隱患[1]。進(jìn)行了采場內(nèi)爆破對(duì)員工工作區(qū)環(huán)境振動(dòng)影響研究實(shí)驗(yàn)。

2 實(shí)驗(yàn)過程

圖1 員工工作區(qū)域的爆破影響

本次實(shí)驗(yàn)為期3周，共計(jì)兩個(gè)階段。第一階段驗(yàn)證采場內(nèi)炮區(qū)爆破對(duì)施工員工工作區(qū)環(huán)境造成振動(dòng)影響的因素，第二階段驗(yàn)證距離因素的兩種不同影響力及其影響范圍。

本次實(shí)驗(yàn)使用儀器為4臺(tái)TC-4850測振儀，實(shí)驗(yàn)從采場內(nèi)北礦段、西山、南礦段三個(gè)區(qū)域中選取7處具有代表性的炮區(qū)。通過測量、統(tǒng)計(jì)、對(duì)比、分析7處不同區(qū)域炮區(qū)的裝藥量、拋擲方向和測振距離，以此確定采場內(nèi)炮區(qū)爆破對(duì)員工工作區(qū)域環(huán)境造成振動(dòng)影響的因素以及這類振動(dòng)影響對(duì)員工工作區(qū)環(huán)境是否存在安全隱患。

圖1為本次實(shí)驗(yàn)不同區(qū)域內(nèi)具有代表性的7處炮區(qū)爆破位置以及炮區(qū)爆破拋擲方向，為準(zhǔn)確的描述各個(gè)炮區(qū)的拋擲方向，本次實(shí)驗(yàn)以員工工作區(qū)域環(huán)境位置為方向坐標(biāo)基點(diǎn)。圖中1200m界線、1100m界線為實(shí)測距離因素影響范圍圈，1000m界線為估測距離因素影響范圍圈。

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 第一階段振動(dòng)影響因素分析

（1）裝藥量：距離和爆破方向?yàn)橄嗤亩?，裝藥量為變量時(shí)，炮區(qū)爆破在員工工作區(qū)的最大振速對(duì)比。

通過北735～1046和北735～1051炮區(qū)測振數(shù)據(jù)對(duì)比，兩者測振距離和爆破方向近同，北735～1046裝藥量大于北735～1051。數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果：北735～1046最大振速大于北735～1051，相差0.0123cm/s。結(jié)論：在距離和爆破方向相同的條件下，裝藥量的多少對(duì)炮區(qū)爆破在工作區(qū)造成的最大振速有較大影響。

（2）距離：方向和裝藥量為相同的定量，距離為變量時(shí)，炮區(qū)爆破在員工工作區(qū)的最大振速對(duì)比。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)距離均在1200m以上，所以距離因素得出的結(jié)論是建立在距離1200m以上的條件下。通過西735～1048和南750～1245炮區(qū)測振數(shù)據(jù)對(duì)比，兩者爆破方向和裝藥量近同，距離西735～1048小于南735～1053。數(shù)據(jù)對(duì)比結(jié)果：西735～1048與南750～1245距離相差847m，最大振速相差僅0.003cm/s。結(jié)論：在方向和裝藥量相同，并且炮區(qū)位于員工工作區(qū)1200m以外的條件下，距離的遠(yuǎn)近對(duì)炮區(qū)爆破在工作施工區(qū)造成的最大振速影響較小。

表1 工程施工區(qū)實(shí)測炮區(qū)爆破各項(xiàng)數(shù)據(jù)

表2 炮區(qū)爆破在工作區(qū)不同距離位置的最大振速

3.2 第二階段距離因素研究實(shí)驗(yàn)

在采場炮區(qū)警戒圈外附近感受到的爆破振動(dòng)實(shí)際上要遠(yuǎn)大于工作區(qū)內(nèi)感受到的爆破振動(dòng)，說明距離因素對(duì)炮區(qū)爆破最大振速產(chǎn)生的影響是非常大。這與一階段實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論，影響最大振速因素中最小的是測振距離相互沖突，但是第一階段結(jié)論是建立在炮區(qū)距員工工作區(qū)1200m以上的條件下，因此猜測在某個(gè)區(qū)間節(jié)點(diǎn)距離的前后，距離因素對(duì)炮區(qū)最大振速存在兩種不同的影響力。

為驗(yàn)證猜測結(jié)論的真實(shí)性，進(jìn)行第二階段距離因素的兩種不同影響力及其影響范圍研究實(shí)驗(yàn)。第二階段實(shí)驗(yàn)在采場炮區(qū)與行政生活區(qū)之間，選取不同的距離位置放置測振儀器，測量對(duì)比在不同距離位置時(shí)，距離因素對(duì)最大振速的影響力。

通過表2數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)果：

（1）距離在1000m以內(nèi)時(shí)，距離因素對(duì)最大振速影響力較大，且隨著距離的不斷增長，距離因素影響力逐漸縮小，最大振速下降幅度也相應(yīng)減小。表2中數(shù)據(jù)表現(xiàn)最明顯是西735～1048炮區(qū)的最大振速變化從81m～370m之間的289m內(nèi)最大振速下降了7.21cm/s，縮小了24.4倍，減小到370m～1160m之間的790m內(nèi)最大振速下降了0.25 cm/s,縮小了6.2倍。表中距離在1000m內(nèi)最大的最大縮小倍數(shù)接近150倍左右。

（2）距離在1000m～2000m時(shí)，距離因素對(duì)最大振速影響力較小，隨著距離的不斷增大，距離因素影響力越來越小，但最大振速下降幅度幾乎不變。

結(jié)論：炮區(qū)爆破時(shí)，在1000m以內(nèi)時(shí)，距離因素對(duì)最大振速影響較大，隨著距炮區(qū)中心距離的逐漸縮小，距離因素對(duì)最大振速影響逐漸增大。

3.3 爆破區(qū)域位置的不同對(duì)工作區(qū)最大振速的影響

表3 采場北側(cè)、西山、南礦段炮區(qū)在工作區(qū)最大振速數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)對(duì)比分析：三組實(shí)驗(yàn)炮區(qū)數(shù)據(jù)對(duì)比，裝藥量和方向都相同，唯一不同的是西735～1048炮區(qū)距離較其余兩個(gè)炮區(qū)較小，但據(jù)之前得出的結(jié)論，在1000m以外距離因素對(duì)最大振速影響很小，所以這三處實(shí)驗(yàn)炮區(qū)影響最大振速參數(shù)可視作相同。實(shí)驗(yàn)結(jié)果最大振速相差僅有0.00868cm/s。

結(jié)論：采場內(nèi)炮區(qū)爆破在裝藥量、距離、方向這三個(gè)影響因素相同時(shí)，爆破區(qū)域位置的不同對(duì)員工工作區(qū)的最大振速?zèng)]有影響。

3.4 采場內(nèi)炮區(qū)爆破對(duì)員工工作區(qū)安全隱患分析

表4為GB6722-2014爆破安全規(guī)程內(nèi)爆破振動(dòng)安全允許標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)序號(hào)3與現(xiàn)場試驗(yàn)實(shí)際數(shù)據(jù)（表1）對(duì)比，可以得出采場內(nèi)炮區(qū)爆破在員工工作區(qū)造成的振動(dòng)影響對(duì)工作區(qū)環(huán)境不存在安全隱患。

表4 爆破振動(dòng)安全允許標(biāo)準(zhǔn)

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

根據(jù)本次爆破振動(dòng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析總結(jié)得出以下四條結(jié)論：①采場內(nèi)炮區(qū)爆破對(duì)員工工作區(qū)環(huán)境造成振動(dòng)影響的因素有三點(diǎn)，裝藥量、方向、距離。在炮區(qū)距工作區(qū)1200m以上的條件下，其中影響最大是炮區(qū)裝藥量，其次是炮區(qū)爆破拋擲方向，影響最小是距離；②炮區(qū)爆破時(shí)，在1000m以內(nèi)時(shí)，距離因素對(duì)最大振速影響較大，隨著距炮區(qū)中心距離的逐漸縮小，距離因素對(duì)最大振速影響逐漸增大；③采場內(nèi)炮區(qū)爆破在裝藥量、距離、方向這三個(gè)影響因素相同時(shí)，爆破區(qū)域位置的不同對(duì)員工工作區(qū)的最大振速?zèng)]有影響。