大規(guī)模巖土爆破工程施工技術(shù)

王劍琪

摘?要：由于大規(guī)模巖土爆破涉及爆破、力學(xué)等相關(guān)的學(xué)科眾多，面臨的施工難度較大，我國(guó)大規(guī)模巖土爆破施工過程中經(jīng)常發(fā)生各類安全生產(chǎn)事故。為了控制及減少安全生產(chǎn)事故的發(fā)生，針對(duì)大規(guī)模、高強(qiáng)度巖土爆破工程，采用爆破等關(guān)鍵技術(shù)，使巖體破碎效果更好，

關(guān)鍵詞：大規(guī)模巖土爆破工程施工技術(shù)

一、基本規(guī)定

1.爆破作業(yè)環(huán)境及其分類。（1）作業(yè)環(huán)境十分復(fù)雜，爆破工程可能會(huì)危及到國(guó)家級(jí)文物、重要建（構(gòu)）筑物、人口稠密、交通繁忙等保護(hù)對(duì)象的安全及容易造成較大的社會(huì)影響。（2）作業(yè)環(huán)境較復(fù)雜，爆破工程可能對(duì)省級(jí)文物、居民樓、辦公樓、廠房等建筑物構(gòu)成威脅。（3）作業(yè)環(huán)境不復(fù)雜，爆破點(diǎn)較孤立，周邊基本沒有需要保護(hù)的對(duì)象，爆破工程受外界的干擾因素較少。

2.爆破作業(yè)環(huán)境的基本安全規(guī)定。爆破作業(yè)屬于高危作業(yè)領(lǐng)域，不僅是本身作業(yè)危險(xiǎn)性較高，而且它對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生的影響也不容忽視。因而不同的爆破作業(yè)對(duì)環(huán)境的要求和環(huán)境對(duì)爆破作業(yè)的限制有特別的規(guī)定。

二、大規(guī)模巖土爆破工程施工技術(shù)

1.爆破施工。一是鉆孔。（1）炮孔布置，根據(jù)爆破設(shè)計(jì)或礦山開采設(shè)計(jì)說明書上的規(guī)定布置炮孔。（2）鉆孔作業(yè)鉆機(jī)操作工人根據(jù)炮孔位置進(jìn)行鉆孔，鉆孔作業(yè)前必須認(rèn)真清理炮孔周圍浮石、松石等，并了解炮孔鉆鑿深度、傾角。（3）炮孔驗(yàn)收炮孔驗(yàn)收主要內(nèi)容有：①檢查炮孔深度和孔網(wǎng)參數(shù);②復(fù)核前排各炮孔的抵抗線;③查看炮孔中含水情況。二是裝藥。根據(jù)裝入炮孔內(nèi)炸藥量測(cè)量裝藥位置，發(fā)現(xiàn)裝藥位置偏差很大時(shí)立即停止裝藥，并報(bào)爆破技術(shù)人員處理。裝藥速度不宜過快，特別是水孔裝藥速度一定要慢，要保證炸藥裝入孔底。三是填塞。（1）良好的填塞可以阻礙爆炸氣體過早擴(kuò)散，使炮孔在相對(duì)較長(zhǎng)大時(shí)間內(nèi)保持高壓狀態(tài)，有利于提高爆破效果;（2）良好的填塞可使炮孔中的炸藥有完全反應(yīng)的條件，可提高炸藥爆速，減少有毒氣體的生成量;（3）良好的填塞對(duì)減少爆破飛散物有重要的作用。四是起爆網(wǎng)路。電源開關(guān)是否接觸良好，開關(guān)及導(dǎo)線的電流通過能力是否滿足設(shè)計(jì)要求;網(wǎng)路電阻是否穩(wěn)定，與設(shè)計(jì)值是否相符。雷管捆扎是否符合要求，線路連接方式是否正確，雷管段數(shù)是否與設(shè)計(jì)相符。五是爆破。在裝藥全要清理爆破現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的一切障礙物，在進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的通道上設(shè)置警戒標(biāo)志，以示無關(guān)人員不能進(jìn)入;爆區(qū)內(nèi)設(shè)備移到規(guī)定的安全地點(diǎn);爆破作業(yè)必須統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一信號(hào)，劃定安全警戒區(qū)，并明確安全警戒人員，設(shè)立明顯標(biāo)志，無關(guān)人員嚴(yán)禁進(jìn)入爆區(qū);安全警戒是爆破作業(yè)時(shí)的重要工作，其任務(wù)是在起爆階段將無關(guān)人員和設(shè)備撤離危險(xiǎn)區(qū)。警戒信號(hào)：預(yù)警信號(hào)，信號(hào)發(fā)出后，按照爆破負(fù)責(zé)人的要求，將爆破警戒區(qū)內(nèi)的人員、機(jī)械設(shè)備在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)撤離到警戒區(qū)外;派出崗哨清場(chǎng)，向各個(gè)預(yù)定的警戒點(diǎn)派出崗哨，防止人員、車輛、禽畜等進(jìn)入警戒區(qū)，警戒點(diǎn)應(yīng)選在爆破危險(xiǎn)區(qū)以外，交通路口、視野開闊的位置，崗哨間相互聯(lián)系。

2.露天臺(tái)階深孔爆破。一是臺(tái)階要素、鉆孔形式及布孔方式。深孔爆破的臺(tái)階要素、鉆孔形式及布孔方式。（1）孔徑以φ130 孔、φ140 孔;（2）孔深與超深垂直深孔孔深：L=H+h，m;傾斜深孔孔深：L=H/sinα+h，m;（3）底盤抵抗線：W1≥Hcotα+B，m;（4）孔距和排距：a=mW1，b=0.921×a，m;（5）填塞長(zhǎng)度：L2=（1.1-1.3）W1，m;露天臺(tái)階淺孔爆破淺孔爆破是指孔深不超過6m、孔徑在70mm 以下的爆破淺孔爆破法設(shè)備簡(jiǎn)單，方便靈活，工藝簡(jiǎn)單;淺孔爆破在露天小臺(tái)階采礦、溝槽基礎(chǔ)開挖、二次破碎、邊坡危巖處理、石材開采、地下淺孔崩礦、井巷掘進(jìn)等工程中得到較廣泛的應(yīng)用。

3.平巷掘進(jìn)爆破。一是炮孔布置。平巷掘進(jìn)中的炮孔，按其位置和作用的不同，分為掏槽孔、輔助孔（崩落孔）和周邊孔;周邊孔又分為頂孔、底孔和幫孔。二是爆破參數(shù)。炮孔直徑目前國(guó)內(nèi)平巷掘進(jìn)多采用手持式鑿巖機(jī)和氣腿式鑿巖機(jī)鉆孔，孔徑有兩種類型（1）邊坡爆破要求：爆破后邊坡要平整，不能出現(xiàn)欠挖情況，超挖情況要維持在一定的標(biāo)準(zhǔn)下，爆破之后爆眼的半徑孔率要控制在85%以上。（2）爆破技術(shù)：永久性邊坡應(yīng)使用光面爆破或者預(yù)裂爆破，并在預(yù)裂孔和主炮孔間布置緩沖孔，并且驗(yàn)孔和裝藥都要在相關(guān)技術(shù)人員的指導(dǎo)下完成。（3）使用預(yù)裂爆破進(jìn)行邊坡爆破，鉆孔的偏差要小于15%;如預(yù)裂孔在同一個(gè)斜面上，要使用導(dǎo)爆索進(jìn)行同時(shí)起爆;裝藥時(shí)不使用耦合法進(jìn)行裝藥;爆破孔和相鄰的緩沖爆破孔或主爆破孔間的起爆時(shí)間要控制在75ms 以內(nèi)。

4.徑向耦合-不耦合裝藥軸向孔底空氣間隔定向卸壓爆破技術(shù)。該技術(shù)是在炮孔徑向和軸向同時(shí)預(yù)留空氣介質(zhì)的一種裝藥爆破技術(shù)，它的實(shí)質(zhì)是利用徑向不同的裝藥結(jié)構(gòu)調(diào)整裝藥系數(shù)，以達(dá)到控制爆炸波分布規(guī)律的目的。徑向耦合-不耦合裝藥是徑向底部耦合裝藥、徑向中上部不耦合裝藥的一種裝藥結(jié)構(gòu);軸向孔底空氣間隔是指在藥柱下端與孔底之間預(yù)留空氣柱的一種間隔裝藥結(jié)構(gòu)。根據(jù)本工程巖性特點(diǎn)及石料需求單位的粒徑要求，軸向孔底空氣間隔取2.0m，采用直徑為φ110mm 的PVC管自制孔底空氣間隔器?？椎卓諝忾g隔器上方采用徑向不耦合裝藥，底部4.0m采用φ110mm乳化炸藥丟裝，中間3.0m采用φ90mm 乳化炸藥吊裝，上部3.0m采用φ70mm 乳化炸藥吊裝，吊裝完成后藥柱頂部用塑料袋封堵，封堵完成后進(jìn)行炮孔填塞。實(shí)踐證明，這種爆破技術(shù)明顯減少了根底的產(chǎn)生，加強(qiáng)了巖石破碎的效果，降低了爆破后沖作用和爆破振動(dòng)，保留巖體和建基面損傷小。

5.基坑爆破。（1）基坑爆破要對(duì)單段內(nèi)的爆破藥量、起爆排數(shù)和一次爆破總藥量進(jìn)行控制。（2）緊鄰水平建筑的基坑開挖要使用預(yù)留保護(hù)層法來進(jìn)行，可使用的爆破方法有以下幾種：水平預(yù)裂爆破聯(lián)合水平孔臺(tái)階爆破;水平預(yù)裂爆破聯(lián)合上部豎直淺孔臺(tái)階爆破;水平光面爆破聯(lián)合水平孔臺(tái)階爆破或者直接使用臺(tái)階爆破。

6.溝槽爆破。（1）技術(shù)要求：爆破范圍控制在界限的15cm 和40cm 間;預(yù)裂爆破控制在界限的10cm 以內(nèi);爆破飛石不能越過保護(hù)圍墻;爆破振動(dòng)速度要控制在5cm/s 以內(nèi)。（2）爆破方法可使用分層爆破。

7.爆破安全警戒距離。（1）未形成臺(tái)階和復(fù)雜環(huán)條件下的淺孔爆破安全距離為400m。（2）已形成臺(tái)階的淺孔爆破安全距離為300m。（3）深孔爆破的安全距離按設(shè)計(jì)，但不少于200m。（4）硐室爆破的安全距離按設(shè)計(jì)，但不少于300m。

8.盲炮的處理。（1）經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)盲炮應(yīng)立即向爆破現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人報(bào)告，由現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人根據(jù)盲目炮實(shí)際情況向技術(shù)負(fù)責(zé)人報(bào)告。（2）現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人和技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)即時(shí)制定處理方案，并指定專人處理。（3）盲炮的處理方法。裸露爆破的盲炮，可去掉部分封泥，安置新的起爆藥包，加上封泥起爆。經(jīng)檢查確認(rèn)起爆網(wǎng)路完好時(shí)，重新聯(lián)線起爆?？稍诰嗝づ诳?.3m 處打平行孔裝藥起爆。可用木、竹或其它不易產(chǎn)生火花的材料制成的工具，輕輕地將孔內(nèi)堵塞物掏出，用藥包誘爆。

參考文獻(xiàn)：

[1]王宗懷.淺析巖土爆破技術(shù)中安全識(shí)別與控制[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（11）：1520.

[2]曾祥科.工程巖土爆破安全控制芻議[J].中國(guó)科技博覽，2019（5）：119.