張新雨 肖 健 許永志 楊 帆

（安徽江南爆破工程有限公司）

1 工程概況

某水泥窯綜合利用固廢項(xiàng)目位于水泥廠廠區(qū)西側(cè)，毗鄰砂巖、斑粉儲料庫，北側(cè)距離儲料庫8 m，東北方向77 m有一座煙囪，北側(cè)有1條東西走向的運(yùn)輸皮帶，最近處距離15 m，距離處理廠房最近處54 m；東南方向110 m有一座110 kV高壓線塔，高壓線塔下方10 m處為110 kV變電站，爆區(qū)南側(cè)247 m處也有一座110 kV高壓線塔，其他建筑物均超過300 m范圍；西側(cè)為山林，西北側(cè)有礦山道路，西南側(cè)500 m處是黃洼水庫，無其他重要建筑物。

2 爆破設(shè)計(jì)及振動監(jiān)測

2.1 爆破方案選擇

選擇合理的爆破方案，須從該開采區(qū)域的實(shí)際出發(fā)，結(jié)合實(shí)際施工環(huán)境及工程特點(diǎn)，選擇合理的爆破方案。本著“以人為本，安全第一”的原則，本方案設(shè)計(jì)采取中深孔松動爆破，采用非電毫秒微差延期起爆技術(shù)，做到單孔單響［1-3］。結(jié)合工程特點(diǎn)，本方案做到以下幾點(diǎn)。

（1）爆破區(qū)域周邊100 m范圍內(nèi)有多處重要建筑，其中主機(jī)對允許的安全爆破振動值為不大于7 mm/s。應(yīng)秉著多打孔少裝藥的原則，減少單孔藥量，即控制最大段齊爆藥量，盡可能降低爆破振動影響。

（2）結(jié)合水泥尾氣處理廠、煙囪、原料粉磨、儲料庫位置實(shí)際，調(diào)整爆破炮口朝向，不正對（避免飛石影響）、不正背對（降低震動傳播強(qiáng)度），是控制爆破區(qū)域作業(yè)的重點(diǎn)，是對這幾處建（構(gòu)）筑物的有效保護(hù)措施。

（3）采取有效的控制、防護(hù)措施。通過安全校核，驗(yàn)算爆破振動、飛石、沖擊波等有害效應(yīng)的控制度，保證爆破警戒。

（4）按圖1進(jìn)行爆破分區(qū)?？拷鼉α蠋靺^(qū)域西南側(cè)、高程只需要降到+64.0 m水平區(qū)域?yàn)闄C(jī)械處理區(qū)，使用機(jī)械搗除；靠近儲料庫區(qū)域東南側(cè)，高程需要降到+54.32 m水平區(qū)域?yàn)橹?jǐn)慎爆破區(qū)域，采用孔內(nèi)微差技術(shù)、分層小臺階技術(shù)，控制單響藥量，從而減小爆破振動有害效應(yīng)；距廠房邊界大于24 m區(qū)域?yàn)橹猩羁着_階松動爆破區(qū)域。具體參數(shù)見表1。

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2.2 中深孔爆破區(qū)域

炮孔直徑為90 mm；主爆孔采用梅花形布孔方式；臺階高度H為5~6 m，炮孔超深h為1 m，炮孔深度L為6~7 m；底盤抵抗線為3.0 m，孔距為3.5 m，排距為3.0 m，單孔裝藥量為18 kg，堵塞為4.0 m。連續(xù)裝藥，單孔用2發(fā)高段別高精度導(dǎo)爆管雷管，保證傳爆。具體參數(shù)見表1。

2.3 謹(jǐn)慎爆破

謹(jǐn)慎爆破采用孔內(nèi)微差技術(shù)結(jié)合分層小臺階爆破技術(shù)或者小直徑淺孔爆破技術(shù)，以減小單響藥量，控制爆破振動［4-5］。

分層小臺階爆破炮孔直徑為90 mm，臺階高度為3.5 m，超深為0.5 m，孔深為4.0 m，分層裝藥，底部裝1.5 kg直徑70 mm乳化炸藥，采用MS-5段高精度導(dǎo)爆管雷管延期，中間填塞1 m，中部裝1.5 kg直徑70 mm乳化炸藥，采用MS-4段高精度導(dǎo)爆管雷管延期，上部堵塞2.4 m。

小直徑淺孔爆破炮孔直徑為42 mm，臺階高度為4.0 m，超深為0.7 m，孔深為4.7 m，分層裝藥，底部裝0.8 kg乳化炸藥（直徑為32 mm、質(zhì)量為200 g），采用MS-5段高精度導(dǎo)爆管雷管延期，中間填塞1 m，中部裝0.8 kg乳化炸藥（直徑為32 mm、質(zhì)量為200 g），采用MS-4段高精度導(dǎo)爆管雷管延期，上部堵塞2.1 m?？拙酁?.75 m，排距為0.75 m，具體布孔方式見圖2。

2.4 起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

中深孔臺階松動爆破:起爆網(wǎng)絡(luò)采用非電毫秒延期導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)絡(luò)，孔外延期，炮孔內(nèi)使用精度為400 ms的導(dǎo)爆管雷管，孔間使用25/42 ms的導(dǎo)爆管雷管延期，排間使用65 ms的延期導(dǎo)爆管雷管，控制單段最大起爆藥量Qmax不超過18.0 kg。每個炮孔采用2發(fā)雷管，1個起爆藥包組網(wǎng)，逐孔起爆。

謹(jǐn)慎爆破多采用孔內(nèi)微差延期、再逐孔起爆網(wǎng)路，底部采用MS-5段高精度延期導(dǎo)爆管雷管，上部采用MS-4段高精度延期導(dǎo)爆管雷管［6］。

2.5 爆破振動驗(yàn)算

根據(jù)國標(biāo)《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定，一般民用建筑物最大允許安全振速取2.0～2.5 cm/s，工業(yè)與商業(yè)建筑物最大允許安全振速取3.5～4.5 cm/s。本工程工業(yè)與商業(yè)建筑物最大允許安全振速取3.5 cm/s。按此允許振速條件計(jì)算最大允許段起爆藥量。根據(jù)計(jì)算公式:

式中，V為爆破振動速度，cm/s；K、a分別為與爆破點(diǎn)至計(jì)算保護(hù)對象間的地形、地質(zhì)條件等有關(guān)的參數(shù)和衰減指數(shù)，K=250～350，a=1.8～2.0；Q為最大段藥量，kg；R為傳播距離，m。

根據(jù)巖石地質(zhì)情況，本工程設(shè)計(jì)K取250，a取2.0。

本項(xiàng)目爆破振動速度校核參數(shù)見表2，從表2數(shù)據(jù)可以看出，該爆破設(shè)計(jì)滿足安全要求。

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2.6 爆破效果分析

（1）爆破振動監(jiān)測結(jié)果。本次爆破振動監(jiān)測采用四川拓普公司生產(chǎn)的8016機(jī)型3臺，考慮到水泥廠主機(jī)安全允許振動7 mm/s，故設(shè)置觸發(fā)振動為2 mm/s。從表3可以看出，依照本設(shè)計(jì)施工爆破振動滿足安全要求。

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（2）爆破飛石控制。由于爆破周圍環(huán)境較復(fù)雜，為了控制爆破飛石，本次爆破采取了增加填塞長度、減小孔網(wǎng)參數(shù)、增大前排抵抗線長度等措施。從爆破效果（圖3）來看，爆破區(qū)域隆起較小，基本無飛石，但挖機(jī)能挖開已爆破的區(qū)域，且爆破塊度較小。

3 結(jié)論

（1）根據(jù)受保護(hù)建筑物最大允許安全振動速度測算爆區(qū)最大單響藥量，在受建筑設(shè)計(jì)要求無法進(jìn)行預(yù)裂爆破的情況下，通過分區(qū)塊劃分爆區(qū)，采用中深孔爆破結(jié)合謹(jǐn)慎爆破等技術(shù)，控制爆破振動，通過增加填塞長度、減小孔網(wǎng)參數(shù)、增加前排抵抗線長度等措施控制爆破飛石，從而控制爆破的有害效應(yīng)，達(dá)到爆破施工的目的。

（2）通過振動測試儀器測定爆破振動，根據(jù)實(shí)際振動數(shù)據(jù)優(yōu)化爆破設(shè)計(jì)，在保證被保護(hù)建筑物安全的前提下，使爆破工程能更安全高效。