礦山爆破工作區(qū)域內(nèi)的員工工作區(qū)域環(huán)境影響分析

（中國黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 滿洲里 021400）

1 實驗原因和目的

基于采場內(nèi)炮區(qū)爆破產(chǎn)生的振動對員工工作區(qū)環(huán)境具有一定的振動影響，為明確采場內(nèi)炮區(qū)爆破對員工工作區(qū)環(huán)境造成振動影響的因素，以及確認(rèn)這類振動影響對員工工作環(huán)境是否存在安全隱患[1]。進(jìn)行了采場內(nèi)爆破對員工工作區(qū)環(huán)境振動影響研究實驗。

2 實驗過程

圖1 員工工作區(qū)域的爆破影響

本次實驗為期3周，共計兩個階段。第一階段驗證采場內(nèi)炮區(qū)爆破對施工員工工作區(qū)環(huán)境造成振動影響的因素，第二階段驗證距離因素的兩種不同影響力及其影響范圍。

本次實驗使用儀器為4臺TC-4850測振儀，實驗從采場內(nèi)北礦段、西山、南礦段三個區(qū)域中選取7處具有代表性的炮區(qū)。通過測量、統(tǒng)計、對比、分析7處不同區(qū)域炮區(qū)的裝藥量、拋擲方向和測振距離，以此確定采場內(nèi)炮區(qū)爆破對員工工作區(qū)域環(huán)境造成振動影響的因素以及這類振動影響對員工工作區(qū)環(huán)境是否存在安全隱患。

圖1為本次實驗不同區(qū)域內(nèi)具有代表性的7處炮區(qū)爆破位置以及炮區(qū)爆破拋擲方向，為準(zhǔn)確的描述各個炮區(qū)的拋擲方向，本次實驗以員工工作區(qū)域環(huán)境位置為方向坐標(biāo)基點(diǎn)。圖中1200m界線、1100m界線為實測距離因素影響范圍圈，1000m界線為估測距離因素影響范圍圈。

3 數(shù)據(jù)分析

3.1 第一階段振動影響因素分析

（1）裝藥量：距離和爆破方向為相同的定量，裝藥量為變量時，炮區(qū)爆破在員工工作區(qū)的最大振速對比。

通過北735～1046和北735～1051炮區(qū)測振數(shù)據(jù)對比，兩者測振距離和爆破方向近同，北735～1046裝藥量大于北735～1051。數(shù)據(jù)對比結(jié)果：北735～1046最大振速大于北735～1051，相差0.0123cm/s。結(jié)論：在距離和爆破方向相同的條件下，裝藥量的多少對炮區(qū)爆破在工作區(qū)造成的最大振速有較大影響。

（2）距離：方向和裝藥量為相同的定量，距離為變量時，炮區(qū)爆破在員工工作區(qū)的最大振速對比。因為實驗數(shù)據(jù)距離均在1200m以上，所以距離因素得出的結(jié)論是建立在距離1200m以上的條件下。通過西735～1048和南750～1245炮區(qū)測振數(shù)據(jù)對比，兩者爆破方向和裝藥量近同，距離西735～1048小于南735～1053。數(shù)據(jù)對比結(jié)果：西735～1048與南750～1245距離相差847m，最大振速相差僅0.003cm/s。結(jié)論：在方向和裝藥量相同，并且炮區(qū)位于員工工作區(qū)1200m以外的條件下，距離的遠(yuǎn)近對炮區(qū)爆破在工作施工區(qū)造成的最大振速影響較小。

表1 工程施工區(qū)實測炮區(qū)爆破各項數(shù)據(jù)

表2 炮區(qū)爆破在工作區(qū)不同距離位置的最大振速

3.2 第二階段距離因素研究實驗

在采場炮區(qū)警戒圈外附近感受到的爆破振動實際上要遠(yuǎn)大于工作區(qū)內(nèi)感受到的爆破振動，說明距離因素對炮區(qū)爆破最大振速產(chǎn)生的影響是非常大。這與一階段實驗得出的結(jié)論，影響最大振速因素中最小的是測振距離相互沖突，但是第一階段結(jié)論是建立在炮區(qū)距員工工作區(qū)1200m以上的條件下，因此猜測在某個區(qū)間節(jié)點(diǎn)距離的前后，距離因素對炮區(qū)最大振速存在兩種不同的影響力。

為驗證猜測結(jié)論的真實性，進(jìn)行第二階段距離因素的兩種不同影響力及其影響范圍研究實驗。第二階段實驗在采場炮區(qū)與行政生活區(qū)之間，選取不同的距離位置放置測振儀器，測量對比在不同距離位置時，距離因素對最大振速的影響力。

通過表2數(shù)據(jù)分析可得出結(jié)果：

（1）距離在1000m以內(nèi)時，距離因素對最大振速影響力較大，且隨著距離的不斷增長，距離因素影響力逐漸縮小，最大振速下降幅度也相應(yīng)減小。表2中數(shù)據(jù)表現(xiàn)最明顯是西735～1048炮區(qū)的最大振速變化從81m～370m之間的289m內(nèi)最大振速下降了7.21cm/s，縮小了24.4倍，減小到370m～1160m之間的790m內(nèi)最大振速下降了0.25 cm/s,縮小了6.2倍。表中距離在1000m內(nèi)最大的最大縮小倍數(shù)接近150倍左右。

（2）距離在1000m～2000m時，距離因素對最大振速影響力較小，隨著距離的不斷增大，距離因素影響力越來越小，但最大振速下降幅度幾乎不變。

結(jié)論：炮區(qū)爆破時，在1000m以內(nèi)時，距離因素對最大振速影響較大，隨著距炮區(qū)中心距離的逐漸縮小，距離因素對最大振速影響逐漸增大。

3.3 爆破區(qū)域位置的不同對工作區(qū)最大振速的影響

表3 采場北側(cè)、西山、南礦段炮區(qū)在工作區(qū)最大振速數(shù)據(jù)

數(shù)據(jù)對比分析：三組實驗炮區(qū)數(shù)據(jù)對比，裝藥量和方向都相同，唯一不同的是西735～1048炮區(qū)距離較其余兩個炮區(qū)較小，但據(jù)之前得出的結(jié)論，在1000m以外距離因素對最大振速影響很小，所以這三處實驗炮區(qū)影響最大振速參數(shù)可視作相同。實驗結(jié)果最大振速相差僅有0.00868cm/s。

結(jié)論：采場內(nèi)炮區(qū)爆破在裝藥量、距離、方向這三個影響因素相同時，爆破區(qū)域位置的不同對員工工作區(qū)的最大振速沒有影響。

3.4 采場內(nèi)炮區(qū)爆破對員工工作區(qū)安全隱患分析

表4為GB6722-2014爆破安全規(guī)程內(nèi)爆破振動安全允許標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)表中數(shù)據(jù)序號3與現(xiàn)場試驗實際數(shù)據(jù)（表1）對比，可以得出采場內(nèi)炮區(qū)爆破在員工工作區(qū)造成的振動影響對工作區(qū)環(huán)境不存在安全隱患。

表4 爆破振動安全允許標(biāo)準(zhǔn)

4 實驗結(jié)論

根據(jù)本次爆破振動實驗數(shù)據(jù)分析總結(jié)得出以下四條結(jié)論：①采場內(nèi)炮區(qū)爆破對員工工作區(qū)環(huán)境造成振動影響的因素有三點(diǎn)，裝藥量、方向、距離。在炮區(qū)距工作區(qū)1200m以上的條件下，其中影響最大是炮區(qū)裝藥量，其次是炮區(qū)爆破拋擲方向，影響最小是距離；②炮區(qū)爆破時，在1000m以內(nèi)時，距離因素對最大振速影響較大，隨著距炮區(qū)中心距離的逐漸縮小，距離因素對最大振速影響逐漸增大；③采場內(nèi)炮區(qū)爆破在裝藥量、距離、方向這三個影響因素相同時，爆破區(qū)域位置的不同對員工工作區(qū)的最大振速沒有影響。