德興銅礦富家塢采區(qū)臨近工業(yè)場地的爆破設(shè)計

摘 要：隨著德興銅礦富家塢采區(qū)開采的不斷進(jìn)行，臨近固定場地及固定設(shè)施的爆破次數(shù)增多，爆破難度加大，做好飛石及振動控制是爆破安全工作的重點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：孔網(wǎng)參數(shù)；爆破網(wǎng)絡(luò)；爆破飛石；爆破振動

隨著德興銅礦富家塢采區(qū)開采的不斷進(jìn)行，臨近固定場地及固定設(shè)施的爆破次數(shù)增多，爆破難度加大。目前，富家塢南平山已開采至245m水平，其正下方165m水平為富家塢新規(guī)劃工業(yè)場地?，F(xiàn)已建成大部分廠房，具體參考爆破區(qū)域圖。此次設(shè)計主要針對245m水平靠165工業(yè)場地方向的高陡邊坡爆破區(qū)域。設(shè)計的目的有三點(diǎn)，一是在保證爆破質(zhì)量的前提下最大限度減少外側(cè)拋擲量，減小對運(yùn)巖公路的影響；二是控制爆破飛石，保護(hù)好爆區(qū)下方165工業(yè)場地設(shè)備和人員的安全；三是控制爆破振動，減小對165工業(yè)場地建筑物的損害。基于上述原因，做好飛石及振動控制是爆破安全工作的重點(diǎn)。文章就做好臨近工業(yè)場地的爆破設(shè)計進(jìn)行了簡要闡述，供大家參考。

一、爆破區(qū)域

如圖1所示，爆破設(shè)計區(qū)域位于富家塢南平山245m水平，實(shí)際標(biāo)高239.5-240.5m，臨近高陡邊坡，正下方有運(yùn)巖公路，路下方為165m水平富家塢工業(yè)場地。爆區(qū)距下方165工業(yè)場地最近建筑物水平距離為146m。

二、爆破網(wǎng)絡(luò)

根據(jù)該地段巖性和控制振動要求，地表網(wǎng)絡(luò)使用大段別毫秒延期雷管延時。即控制排用42ms導(dǎo)爆管雷管延時，控制列用100ms導(dǎo)爆管雷管延時。

地表網(wǎng)絡(luò)連接示意圖見圖2（具體的地表網(wǎng)絡(luò)連接以現(xiàn)場為準(zhǔn)）

三、爆破安全

（一）爆破飛石

爆破飛石距離L按以下公式進(jìn)行計算：

L=20kn2w

式中：L—爆破飛石飛散距離

k—安全系數(shù)，取1.0

n—爆破作用指數(shù)，松動爆破n取0.75

w—最大一個藥包的最小抵抗線，為7m

計算得L=78.7m，從月末現(xiàn)狀圖上可得，臺階邊緣單孔裝藥量最大的孔（第3排孔）離165工業(yè)場地的最近水平距離L1為163m，L（二）爆破振動

爆破振動控制以控制單面炮爆破規(guī)模和控制最大一響藥量為主要措施，并適當(dāng)延長地表網(wǎng)絡(luò)延期時間。相鄰炮孔地表網(wǎng)絡(luò)延期時差控制在8ms以上（各面炮的地表網(wǎng)絡(luò)均采用Orica爆破設(shè)計軟件進(jìn)行模擬），防止爆破振動疊加）。

距離邊坡最近的炮孔爆破引起質(zhì)點(diǎn)的振動速度按薩道夫斯基公式計算如下：

薩道夫斯基公式：

v=K（Q1/3/R）a

式中：v—爆破引起的質(zhì)點(diǎn)振動速度，cm/s；

Q—單響藥量，第1排孔200kg，第2排孔400kg，第3排孔600kg；

R—藥柱中心到165工業(yè)場地的最近距離，第1、2、3排孔到165工業(yè)場地的最近距離分別為151m、156m、163m。

K—與爆破點(diǎn)地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)，（軟巖石K值為250～350）取最大K=350；

a—爆破振動衰減指數(shù)，取a=2。

各項(xiàng)取值代入公式計算結(jié)果見表1。

通過以上計算，245m水平的第1、2、3排炮孔爆破引起的質(zhì)點(diǎn)振動速度均在3.5cm/s（鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有明顯破壞特征時的質(zhì)點(diǎn)振動速度為3.5～4.5cm/s）以下。按《基巖破壞特征與實(shí)際質(zhì)點(diǎn)振速的關(guān)系》分析：理論上該振動對165工業(yè)場地是安全的。

四、注意事項(xiàng)及過程控制

（1）第一排孔每孔裝藥量為200kg，裝藥高度約為2.9m；第二排孔每孔裝藥量為400kg，裝藥高度約為5.9m。為保證起爆彈吃到藥，這兩排孔內(nèi)采用雙發(fā)18m導(dǎo)爆管雷管?？窟吰碌谝弧⒍庞酶綦x器間隔充填，應(yīng)用爆破應(yīng)力波原理，加強(qiáng)炸藥對頂部巖石的破碎，提升爆破效果。

（2）布孔、裝藥、地表網(wǎng)絡(luò)設(shè)計嚴(yán)格按照設(shè)計進(jìn)行施工作業(yè)。

（3）每面炮爆破時，爆破區(qū)域前方要求清渣，為爆堆往前移動創(chuàng)造空間。

（4）爆破前的安全措施：爆破前半個小時要求富家塢保衛(wèi)隊(duì)對165工業(yè)場地及周圍人員進(jìn)行清理。響炮前，調(diào)度室電話再通知165工業(yè)場地人員按要求避炮，爆破工段警戒人員必須要攜帶對講機(jī)和口哨，要求響炮時人員、設(shè)備要撤到安全距離以外。

（5）爆破過程邊坡上的滾石下落可能難免會發(fā)生，須做好炮前與相關(guān)單位的協(xié)調(diào)。

五、爆后情況分析

該區(qū)域的爆破在今年年初進(jìn)行，分析如下：

（1）幾面炮地爆破效果較好，爆堆集中，松散性好，由于是Ⅱ類巖石，大塊較少，且電鏟鏟挖的情況順利，地板平整。

（2）由于對振動進(jìn)行了控制，臨近工業(yè)場地周邊的建筑完好。

（3）現(xiàn)場施工的過程控制到位，充填良好，爆后整體的飛石較少，為對周邊的建筑產(chǎn)生影響。

參考文獻(xiàn)

[1] 顧毅成.爆破工程施工與安全[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2004.

[2] 劉殿中，楊仕春.工程爆破實(shí)用手冊[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2003.

[3] 于亞倫.工程爆破理論與技術(shù)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2003.

作者簡介：陳洪健（1975- ），男，德興銅礦采礦場，助理工程師。