爆破振動傳播與孔網(wǎng)延期時間的選擇

陳文帆（廣東省民用爆破器材專賣公司，廣東 廣州 510000）

要想做好基坑中的定點(diǎn)爆破工作，就必須對爆破振動傳播的規(guī)律有一個清晰的了解和認(rèn)識，只有這樣才能夠弄清是哪些因素影響了爆破振動的傳播，從而通過對這些因素進(jìn)行調(diào)整，在一定程度上控制爆破振動傳播的效果。而控制好了爆破振動傳播，就可以進(jìn)一步對孔網(wǎng)延期進(jìn)行選擇，從而使相關(guān)的爆破工作產(chǎn)生理想中的效果。

1 爆破振動傳播與孔網(wǎng)延期時間選擇的相關(guān)內(nèi)涵

1.1 爆破振動傳播的定義：在研究爆破振動傳播與孔網(wǎng)延期時間選擇的問題之前，我們只有明確相關(guān)的定義，才能進(jìn)一步研究相關(guān)的問題，從而起到良好的效果。首先讓我們明確爆破的定義，所謂爆破就是指利用炸藥在空氣、水、土石介質(zhì)或物體中爆炸所產(chǎn)生的壓縮、松動、破壞、拋擲及殺傷作用，達(dá)到預(yù)期目的的一門技術(shù)。其研究的范圍包括：炸藥、火具的性質(zhì)和使用方法，裝藥（藥包）在各種介質(zhì)中的爆炸作用，裝藥對目標(biāo)的接觸爆破和非接觸爆破，各類爆破作業(yè)的組織與實(shí)施。而所謂的振動傳播就是指爆破過程中產(chǎn)生的沖擊波在傳播過程中的振動，其會對地下的巖層造成相關(guān)的影響。

1.2 孔網(wǎng)延期時間選擇的定義：所謂的孔網(wǎng)延期時間的選擇，在學(xué)術(shù)上對其并沒有明確的定義。但是顧名思義，我們還是可以從字面上大體領(lǐng)會孔網(wǎng)延期時間的意義。所謂的孔網(wǎng)就是進(jìn)行穿孔裝藥步驟中的操作，而延期時間則是指炸藥爆破的延遲時間，孔網(wǎng)的參數(shù)會直接影響到炸藥的延期時間，因此要想使爆破工作變得安全，就需要選擇合適的孔網(wǎng)參數(shù)。

2 影響爆破振動傳播的因素

2.1 爆破藥物的量：了解了上述的相關(guān)定義后，就可以進(jìn)一步探究影響爆破振動傳播的因素了，這樣也有利于我們進(jìn)一步的進(jìn)行相關(guān)的選擇。事實(shí)上，影響爆破振動傳播的因素主要有兩種，其一是人為不可控制因素，另一種是人為控制因素。人為不可控制因素包括地址結(jié)構(gòu)，地形條件和傳播路徑等，這里包含了許多不確定性因素，包含了許多意外，因此此處不再進(jìn)行過多探討。而人為控制因素則主要就是對于爆破參數(shù)的設(shè)定了，而其中，爆破藥物的量就是一個重要的爆破參數(shù)。一般說來，爆破藥物的量越大，爆炸的威力就越大，也就是說此時產(chǎn)生的爆破的沖擊力也就越大，換言之就是這幾個量是正相關(guān)的關(guān)系。而日常生活中人們通常會應(yīng)用這個規(guī)律進(jìn)行相關(guān)的施工，也就是應(yīng)用增加分段減少同段最大藥量的措施來降低爆破的震動。但是隨著雷管段數(shù)的增加,相應(yīng)的弊端也暴露了出來，雷管段數(shù)的增加會導(dǎo)致爆破震動持續(xù)時間的相應(yīng)延長,而震動持續(xù)時間一旦延長，就有可能會對保護(hù)對象的安全造成一定的影響。在這種情況下，有人就會建議采用增加分段，較少分段中所使用的炸藥的量來增加保護(hù)對象的安全性。但是經(jīng)過相關(guān)的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，建議中的做法如果藥量分布的不合理，還會起到相反的作用，即增加爆破震動的強(qiáng)度，更加不利于保護(hù)對象的安全，所以在爆破中，采取相關(guān)的行動之前要進(jìn)行相關(guān)的測試，只有這樣才不會釀成悲劇。

2.2 爆破的方法：爆破震動傳播的強(qiáng)弱或者快慢與爆破的方法也是息息相關(guān)的，不同的爆破要求可以達(dá)到不同的效果。通常而言，在爆破工程中，根據(jù)爆破目的、炸藥在介質(zhì)內(nèi)裝填方式、形狀和大小而采取的不同方法。而一般說來，傳統(tǒng)方法有：裸露爆破法、炮眼爆破法、深孔爆破法、藥壺爆破法、硐室爆破法、水下爆破法、水壓爆破法、預(yù)裂與光面爆破法、拆除爆破及特殊爆破法等，這些方法都各有所長，需要根據(jù)工程具體的需要，再結(jié)合當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)的地質(zhì)條件等因素選擇合理的爆破方法。而為了簡要的說明，筆者在此處就拿深孔爆破法進(jìn)行舉例說明吧。深孔爆破法的威力較大，就是在深孔中進(jìn)行作業(yè)，其通常會對相關(guān)的地質(zhì)條件產(chǎn)生較大的影響，會產(chǎn)生較大的沖擊波，其與點(diǎn)爆破的方法就形成了鮮明的對比。點(diǎn)爆破通常規(guī)模較小，因而產(chǎn)生的爆破振動就比較小。

2.3 微差間隔時間：微差間隔時間也在一定程度上影響著爆破振動傳播。因為爆破振動所產(chǎn)生的是一種波，而根據(jù)波的性質(zhì)，我們得知波是可以疊加、干擾或是衍射的。而且若是兩列頻率相同，方向相反的波同時運(yùn)動，那么它們就可以進(jìn)行疊加，從而起到相互抵消的作用效果。所以在實(shí)踐中我們就可以應(yīng)用這個原理，通過合理選擇微差時間，合理布置分段藥量從而達(dá)到減小爆破振動的效果。不過值得一提的是，相位相同的波只有反向運(yùn)動時才有機(jī)會相互抵消，同向運(yùn)動時只會越來越強(qiáng)。所以我們在進(jìn)行相關(guān)爆破工作時就要注意對其方向進(jìn)行控制。

3 進(jìn)行延期時間有效選擇的措施

3.1 爆破前進(jìn)行設(shè)計：在爆破前對相關(guān)的環(huán)境進(jìn)行考察，從而結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和工程的具體要求進(jìn)行爆破前的設(shè)計，這樣可以有效的降低爆破中出現(xiàn)意外的可能性，達(dá)到預(yù)期中的理想效果。爆破設(shè)計包括對爆破方案進(jìn)行選擇、對爆破材料進(jìn)行選擇、進(jìn)行裝藥的設(shè)計和材料消耗計算等多個步驟。首先我們需要對爆破地質(zhì)有一個整體上的了解，爆破地質(zhì)主要有冰磧土、沖積層和磁鐵礦等，不同的地質(zhì)條件具有不同的爆破特點(diǎn)，所以應(yīng)該針對不同的地質(zhì)條件選擇不同的網(wǎng)眼，選擇不當(dāng)就容易產(chǎn)生相關(guān)的事故，例如在沖積層時使用6*4的梅花形孔網(wǎng)，0.42的單耗，孔內(nèi)用導(dǎo)爆索，孔間50ms，排間110ms，結(jié)果多次出現(xiàn)導(dǎo)爆索拉斷拒爆事故，但是在這種條件下使用7*5的孔網(wǎng)就沒出現(xiàn)過這種情況，可見對于爆破中網(wǎng)孔的選擇應(yīng)該慎重，合理的選擇能夠有效的保證爆破的效果和安全。而如何才能根據(jù)具體的情況，做出適當(dāng)?shù)倪x擇呢？我們可以通過構(gòu)建相關(guān)的模型解決在選擇孔網(wǎng)尺寸方面存在的問題，筆者將在下文中進(jìn)行進(jìn)一步的闡述。

3.2 使用數(shù)學(xué)模型：使用好數(shù)學(xué)模型可以有效的探究各種參量之間的關(guān)系，從而確定最佳的孔網(wǎng)尺寸，避免出現(xiàn)相關(guān)的意外。如何建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型呢？首先需要弄清楚影響爆破效果的因素，只有這樣才能在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步進(jìn)行建模工作。其次要弄清楚各個量之間的關(guān)系，這是個較為復(fù)雜的過程，需要投入較多的精力，如需要弄清爆破量和爆破效果之間的關(guān)系，孔網(wǎng)直徑和爆破威力之間的關(guān)系，值得一提的是，各個物理量之間的關(guān)系不一定是呈現(xiàn)線性相關(guān)的形式，在這種情況下，我們可以使用回歸方程近似代替兩者之間的關(guān)系，并且在此基礎(chǔ)上進(jìn)行探究。如實(shí)踐中的爆破振動傳播和孔網(wǎng)延期時間之間沒有明確的數(shù)量關(guān)系，但是我們可以從實(shí)際經(jīng)驗中推算出兩者之間的相關(guān)性的。最后，在明確這些相關(guān)量的前提下，就可以進(jìn)行數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建了，在這一階段我們可以使用計算機(jī)來幫助我們進(jìn)行相關(guān)的計算工作，并且確定相關(guān)的坐標(biāo)和參數(shù)，從而達(dá)到良好的效果。

4 結(jié)語

綜上所述，在確定爆破振動傳播從而進(jìn)行孔網(wǎng)延期時間的選擇過程中，我們需要首先了解爆破振動傳播和孔網(wǎng)延期時間的相關(guān)內(nèi)涵，只有這樣才能在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的研究和探索；隨后則應(yīng)該弄清影響爆破振動的因素，了解了這些因素后，我們就可以通過對于爆破振動掌握確定相關(guān)的孔網(wǎng)延期時間的選擇了。并且我們可以通過數(shù)學(xué)模型和小型試驗等方式幫助我們更好的進(jìn)行選擇。

［1］陽生權(quán)，周健，呂中玉.地下洞室及其圍巖爆破地震安全監(jiān)測與動力分析［J］.中國安全科學(xué)學(xué)報，2006，16(6):141－144.

[2]翁偉浩，宋晨路，翁文劍，等.連續(xù)快速常壓化學(xué)氣相沉積法制備TiO2自清潔鍍膜玻璃[J].真空科學(xué)與技術(shù)學(xué)報，2008，28(1)：16-20.

［3］凌同華，李夕兵.多段微差爆破振動信號頻帶能量分布特征的小波包分析［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2005，24(5):1117－1122.