緊鄰加油站的控制爆破技術(shù)研究?

俞 璋，和鐵柱

(1.貴州新聯(lián)爆破工程集團有限公司， 貴州貴陽 550002；2.畢節(jié)新聯(lián)爆破工程有限公司， 貴州畢節(jié)市 551700)

緊鄰加油站的控制爆破技術(shù)研究?

俞 璋1，2，和鐵柱1，2

(1.貴州新聯(lián)爆破工程集團有限公司， 貴州貴陽 550002；2.畢節(jié)新聯(lián)爆破工程有限公司， 貴州畢節(jié)市 551700)

在加油站附近進行爆破施工作業(yè)，必須采取更加科學(xué)嚴謹、合理有效的爆破技術(shù)措施，以確保加油站的安全。通過分析爆破有害效應(yīng)可能對加油站產(chǎn)生的危害，結(jié)合相關(guān)安全規(guī)定和標準，采用微差淺孔控制爆破技術(shù)與機械破碎輔助相結(jié)合的方式，很好地控制了爆破有害效應(yīng)對加油站的危害，保證了工程的順利實施。

加油站；控制爆破；爆破有害效應(yīng)

0 引 言

隨著城市化進程的飛快發(fā)展，越來越多的城鎮(zhèn)土地被規(guī)劃和使用，而處在城鎮(zhèn)之中的加油站的安全則受到威脅，尤其對于附近需要爆破施工的加油站而言，更需要加強安全保護。目前，緊鄰加油站爆破的工程案例越來越多，而相應(yīng)的爆破研究還很少。爆破產(chǎn)生的有害效應(yīng)[1]對加油站的安全產(chǎn)生極其重要的影響，可能給加油站造成火災(zāi)事故或者爆炸事故。從爆破技術(shù)方面來講，必須對爆破振動和爆破飛石加強控制，采取更加科學(xué)嚴謹、合理有效的爆破技術(shù)方案來確保爆破作業(yè)時加油站的安全。

1 爆破有害效應(yīng)對加油站的危害

根據(jù)加油站的性質(zhì)及特點，在巖體爆破作業(yè)中，爆破有害效應(yīng)對加油站的危害主要有2個方面，即爆破振動和爆破飛石。

1.1 爆破振動對加油站的危害

爆破振動對加油站的危害主要有以下4點:

(1)給加油站儲油罐、加油機等設(shè)施造成破壞，給加油站帶來經(jīng)濟損失；

(2)造成儲油罐罐內(nèi)壓力變化，存在爆炸隱患；

(3)造成燃料油的晃動、攪拌、飛濺等，進而可能產(chǎn)生靜電，引發(fā)火災(zāi)或者爆炸；

(4)造成燃料油泄露、蔓延，遇到火源發(fā)生燃燒。

1.2 爆破飛石對加油站的危害

爆破飛石對加油的危害主要有以下4點:

(1)爆破飛石可能造成建筑、設(shè)備設(shè)施受損以及人員傷亡；

(2)爆破飛石砸向加油站設(shè)施，產(chǎn)生摩擦和撞擊，進而可能產(chǎn)生火花，造成火災(zāi)或者爆炸；

(3)造成燃料油等易燃易爆性液體的搖晃、飛濺等，進而可能產(chǎn)生靜電，引發(fā)火災(zāi)或者爆炸；

(4)造成儲油、加油設(shè)備設(shè)施漏油，油氣蔓延，遇到火源發(fā)生燃燒。

2 控制爆破技術(shù)措施

根據(jù)加油站的風(fēng)險因素以及爆破有害效應(yīng)可能對加油站產(chǎn)生的危害，在加油站附近實施爆破作業(yè)，必須采取經(jīng)濟、合理、有效的爆破技術(shù)措施[2]，杜絕飛石、減小振動，確保加油站的安全。爆破技術(shù)措施主要有以下幾個方面。

(1)爆破參數(shù)控制。通過設(shè)計合理的爆破參數(shù)，嚴格控制單孔裝藥量以及最大一段起爆藥量，從而控制爆破振動大小以及爆破飛石。

(2)起爆網(wǎng)路。采用微差毫秒延期起爆，控制最大一段起爆藥量以及微差時間，減小爆破振動。

(3)安全校核。通過安全校核，評估爆破振動與爆破飛石是否對加油站產(chǎn)生危害。

(4)安全防護。采用覆蓋保護的措施對爆破區(qū)域進行安全防護，避免產(chǎn)生飛石。

(5)機械破碎輔助。對于距加油站近而不能采取爆破作業(yè)的區(qū)域，可采用機械破碎輔助的方式進行巖石破碎。

3 工程案例

3.1 工程簡述

遵義市茍江大道道路工程第三標段(三合－新站)K0＋600～K0＋750段路基開挖需要爆破。該段爆破區(qū)域周圍環(huán)境非常復(fù)雜，爆區(qū)附近有大量民房，民房距爆區(qū)最近約30m，而最危險的是距開挖爆破區(qū)只有5m的一座加油站，見圖1。

圖1 開挖爆破區(qū)域附近加油站

3.2 爆破施工難點

根據(jù)周圍環(huán)境、地質(zhì)條件及工程情況，爆破施工難點主要有以下5個方面:

(1)沿線房屋距離爆破作業(yè)區(qū)域近，對爆破飛石控制要求高，難度大；

(2)沿線民房未作抗震設(shè)防，不具抗震性能，少數(shù)房屋修建年代久，已是危房，對爆破振動要求高。

(3)沿線開挖多是泥夾石及孤石，爆破作業(yè)時易產(chǎn)生飛石，且爆破效果不能保證；

(4)工期緊，爆破工程量大，為滿足開挖要求，須處理好爆破規(guī)模與爆破安全的協(xié)調(diào)統(tǒng)一；

(5)加油站距離爆區(qū)太近，為本次爆破重點保護對象，保護難度大，對爆破要求極高。

3.3 爆破技術(shù)方案

根據(jù)地質(zhì)條件及周圍環(huán)境情況，對距離加油站20m以外的開挖區(qū)域采取淺孔控制爆破，并進行覆蓋防護；對距離加油站20m以內(nèi)的開挖區(qū)域采用機械破碎。

(1)采用合理的爆破參數(shù)。減小孔排距、孔間距和孔深，減少單孔裝藥量。對于不同的區(qū)域采用不同的爆破參數(shù)，距加油站20m以上50m以下的爆破區(qū)域采用參數(shù)2，50m以上的采用參數(shù)1，爆破參數(shù)見表1。

(2)采用微差毫秒延期逐孔起爆?？變?nèi)采用MS15毫秒延期導(dǎo)爆管雷管，孔外用MS7導(dǎo)爆管雷管連接，采用逐孔起爆，一次起爆最多不超過8個炮孔。

(3)加強安全防護。在爆破區(qū)域孔口附近以及薄弱面較發(fā)育地帶，使用雙層膠皮網(wǎng)覆蓋，并用鐵絲捆在一起，用沙袋壓實。

(4)對于距加油站20m以內(nèi)的危險區(qū)域，采用機械破碎進行輔助施工。

表1 爆破參數(shù)

3.4 爆破安全校核

3.4.1 爆破振動計算

爆破安全許用藥量及安全允許距離的計算基于薩道夫斯基公式[3-4]:

式中:R——爆破振動安全允許距離，m；

Q——炸藥量，齊發(fā)爆破為總藥量，延時爆破為最大一段藥量，kg；

V——保護對象所在地質(zhì)點振動安全允許速度，cm/s；

K、a——與爆破點至計算保護對象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，可按表2選取。

表2 不同巖性的K，α值

現(xiàn)場爆破巖石主要為中等硬度的石灰?guī)r，根據(jù)公司的爆破經(jīng)驗，經(jīng)過類比，取K＝200、a＝1.8。

已知最大段起爆藥量分別為Q1＝0.7 kg、Q2＝0.2 kg，安全距離分別為R1＝50m、R2＝20m，可反算保護對象所在地質(zhì)點實際振動速度V。經(jīng)計算得V1＝0.14 cm/s，V2＝0.35 cm/s。由于暫無資料明確表明加油站的安全允許振速標準，但計算得出的振速小于土坯房安全允許振速0.5 cm/s的標準，再根據(jù)加油站一般設(shè)計抗震級別在7級以上，可推斷，選取的爆破參數(shù)產(chǎn)生的爆破振動不足以危害加油站的安全。

3.4.2 個別飛石距離計算

根據(jù)爆破飛石距離Rf計算式:

式中:Rf為個別飛石的最遠距離，m，n為最大段藥量爆破作用指數(shù)，W為最小抵抗線，m，K1為影響系數(shù)。

根據(jù)爆破特點，取n＝1，K1＝1.5，已知w1＝1，w2＝0.8，經(jīng)計算得出兩個區(qū)域個別飛石最大距離分別為Rf1＝30m＜50m，Rf2＝24m＞20m。但通過對爆破區(qū)域加強防護，可以很好地控制爆破飛石。

4 結(jié) 論

分析了爆破有害效應(yīng)可能對加油站造成的危害。通過采用安全、合理的爆破技術(shù)措施，嚴格控制了爆破飛石和爆破振動對加油站的危害，最終安全、有效地完成的加油站附近開挖區(qū)域的爆破任務(wù)。

[1]汪旭光.爆破設(shè)計與施工[M].北京:冶金工業(yè)出版社.2011 (5).

[2]陳 斌，和鐵柱，趙明生.爆破飛石受軟弱夾層影響分析及其在復(fù)雜環(huán)境下的控制[J].中國工程科學(xué)，2014，16(11):53-57.

[3]GB6722—2003.爆破安全規(guī)程[S].

[4]楊通國，趙明生.緊鄰高壓線塔的巖土控制爆破設(shè)計[J].采礦技術(shù)，2014(5):95-97.

2015-06-01)

俞 璋(1959－)，男，漢族，貴州貴陽人，主要從事爆破工程及安全技術(shù)的施工與管理，Email:290729639＠qq. com。

貴州科技計劃項目(SY2010365).