巖溶區(qū)中深孔臺階控制爆破技術(shù)在城鎮(zhèn)爆破中的應用探究

巖溶區(qū)中深孔臺階控制爆破技術(shù)在城鎮(zhèn)爆破中的應用探究

511521199007218995510625198910137134Summary：隨著區(qū)域經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)爆破得到廣泛應用。城鎮(zhèn)爆破周邊道路、樓房環(huán)繞，人員車輛眾多，環(huán)境極其復雜，易發(fā)生爆破傷害事故。當爆區(qū)內(nèi)存在巖溶時，事故率倍增，本文研究了施工準備、鉆孔、裝藥、安全防護四個方面對巖溶區(qū)中深孔臺階控制爆破施工安全的影響，結(jié)果表明細致規(guī)范的施工準備、科學精準的鉆孔工藝、先進精確的裝藥結(jié)構(gòu)和周密有效的安全防護措施對降低及規(guī)避爆破傷害事故有重要意義。Keys：巖溶區(qū)；施工方案：爆破有害效應；安全措施引言巖溶是指可溶性巖石（碳酸鹽巖、石膏、巖鹽等）受到含有CO2的流水的化學溶蝕作用以及沖蝕、潛蝕和崩塌等機械作用而形成的特殊地貌，往往呈奇特形狀，有洞穴、溶洞、峭壁、石溝等形態(tài)。在巖溶區(qū)鄰近邊坡巖體爆破開挖施工中，巖溶構(gòu)造的存在不僅會降低炸藥爆炸的能量利用率，影響爆破效果，產(chǎn)生較多的大塊及爆破根底，也會誘發(fā)嚴重的爆破飛石事故，不利于施工質(zhì)量、進度、安全與成本控制。研究巖溶發(fā)育情況下的鄰近邊坡輪廓巖體爆破開挖特性，對保障巖溶區(qū)巖體爆破開挖工作安全、經(jīng)濟、高效地開展及提高邊坡輪廓成型效果具有極為重要的意義。一、爆破技術(shù)準備施工資料方面：首先搜集項目水文地質(zhì)資料，翻閱地質(zhì)勘查報告，研判地質(zhì)構(gòu)造對爆破施工影響，其次認真熟悉工程圖紙，待施工區(qū)域土方清理完成后，進行石方測量，與設計施工圖對照，對工程量進行進一步復核。人員方面：首先應依據(jù)現(xiàn)場施工的實際情況對人員進行合理的安全生產(chǎn)分組，確定現(xiàn)場安全負責人和現(xiàn)場安全員，保證施工的各項技術(shù)資料與施工過程同步，并及時進行技術(shù)交底的。其次爆破公司應足額配齊“四大員”（爆破員、安全員、保管員、工程技術(shù)人員），人員需持證上崗，作業(yè)過程中嚴格遵守國家及行業(yè)相關(guān)法律法規(guī)和標準規(guī)范，嚴格按章作業(yè)，現(xiàn)場安全員需恪盡職守，做好監(jiān)督檢查工作，確保施工安全。最后鉆孔班組必須具備類似工程施工經(jīng)驗，人員具有豐富從業(yè)經(jīng)驗。設備設施方面：為保證爆破作業(yè)滿足施工進度要求，需提前安排設備、人員進場，并將各設備安放到指定位置，同時要做好專業(yè)設備使用的培訓工作，各項安全防范措施要到位，以確保爆破施工安全進行。二、巖溶地質(zhì)鉆孔、成孔技術(shù)利用科技手段確保鉆孔精度和成孔質(zhì)量：風洞潛水器鉆孔遇到巖溶地質(zhì)時容易發(fā)生卡鉆、坍塌等現(xiàn)象。為保證鉆孔精度和鉆孔質(zhì)量，需準確確定施工區(qū)域內(nèi)溶巖的分布規(guī)律、形態(tài)特征，可采用低頻天線穿透雷達和斷層掃描（CT）進行探測，確定地下巖溶洞穴的分布范圍、深度、大小，利用GPS定位器、紅外導向器進行對鉆孔點進行定位，對鉆孔走向進行預測。因巖溶區(qū)相對破裂，當鉆頭到達溶洞區(qū)域時，很難形成連續(xù)平整的弧形孔壁。要遵循“鉆頭轉(zhuǎn)動磨盤和套索時，停止給風。鉆頭鉆進時正常給風?！钡你@孔要求。在鉆孔的過程中無需對鉆孔情況進行觀察或記錄，鉆孔完成后可通過側(cè)吊懸掛法檢查成孔情況。具體方法如下：將掛有測量物的測量線放入炮孔中，在炮孔中緩慢下降或拉起懸掛物過程中，如果不順利或者卡孔，說明該處存在問題，需要記錄異常位置和長度。三、裝藥結(jié)構(gòu)優(yōu)化根據(jù)炮孔類型（主爆孔、緩沖孔與輪廓孔）及溶洞的位置和尺寸，選擇合理的炮孔裝藥結(jié)構(gòu)。對于未穿越溶洞，距離溶洞較大的主爆孔、緩沖孔及輪廓孔，按照爆破設計正常裝藥。當炮孔穿越溶洞且溶洞尺寸較?。ㄟ呴L小于1m)，采用分段間隔裝藥結(jié)構(gòu)。以溶洞為界將炮孔分為上段炮孔和下段炮孔，在上段炮孔中，自孔口至巖洞頂部依次為孔口堵塞段、溶洞上段炸藥和上段封堵段；在下段炮孔中，自溶洞底部依次為溶洞下段封堵段與下段炸藥；在上段炸藥和下段炸藥段分別布置起爆雷管。實際施工中，首先根據(jù)溶洞的大小及分布信息，并結(jié)合炮孔參數(shù)，確定下段炸藥長度、下段封堵段長度、上段封堵段長度、上段炸藥長度。完成溶洞下段裝藥后在溶洞與下段炸藥之間用巖屑填充，形成下段封堵段；接著放入支撐桿并在支撐桿的上方設置間隔袋，支撐桿與間隔袋形成支撐結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)上段炸藥和下段炸藥的分隔；最后，溶洞與上段炸藥之間用巖屑進行填充，形成上段封堵段，并利用吊繩輔助進行上段裝藥。對于穿越溶洞的輪廓孔，實際施工中上段炸藥與下段炸藥均綁扎在竹片上，溶洞位置不綁扎炸藥，將一定長度的柔性間隔物分別綁扎在溶洞頂部與底部的竹片上，不設置封堵段。溶洞周圍的炮孔，要根據(jù)炮孔位置和溶洞位置采用間隔裝藥、減弱裝藥或不裝藥的方式避免炮孔抵抗線過小出現(xiàn)飛石現(xiàn)象。填塞填料的選擇要根據(jù)溶洞周圍地質(zhì)情況來確定。溶洞含水時，選用湖壁填料。當溶巖區(qū)石料的破裂程度較大，選用水分適宜的三元組土作為湖壁填料，當溶巖區(qū)石料的破裂程度較低，選用水分適宜的黏土作為壁填料四、爆破安全技術(shù)措施本著“安全第一、預防為主”的原則，爆破作業(yè)前需提前制定安全技術(shù)措施，具體技術(shù)措施如下：民爆物品的申請、運輸、到場裝卸、發(fā)放使用及銷毀等工作嚴格按《爆破安全規(guī)程》中的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。炮孔裝藥量、填塞長度和質(zhì)量均按照設計執(zhí)行；爆破作業(yè)人員要持證上崗，并提前在爆破區(qū)設置爆破公告、施工公告及安全警示牌，無關(guān)人員不得進入爆破區(qū)域；電子雷管及炸藥要間隔25m分開單獨存放，并由指定的專人對臨時存放的民用爆炸物品進行看管；爆破網(wǎng)絡按設計連接并解除緊密良好，裝藥過程中要用木質(zhì)長棍輔助裝藥，不得使用金屬長棍，以免發(fā)生危險；爆破員需要對電子雷管及起爆器材進行輕拿輕放；現(xiàn)場爆破人員需要穿非化纖材質(zhì)工作服，不可隨身攜帶手機及對講機。五、巖溶地區(qū)爆破技術(shù)注意事項①完善現(xiàn)場檢點：建立現(xiàn)場監(jiān)督和隨機抽查機制，將各個工序的責任細分到現(xiàn)場人員，并結(jié)合現(xiàn)場情況編制相應的工序質(zhì)量檢查記錄，要求爆破人員按照技術(shù)、培訓要求和施工工藝對爆破現(xiàn)場各項流程進行檢查。②加強技能培訓：對現(xiàn)場作業(yè)人員進行崗前培訓并做好培訓記錄，爆破人員需進行專業(yè)技術(shù)培訓并考核合格后持有效的爆破資格證進行爆破作業(yè)，確保其操作技能達標；③保證填塞高度：現(xiàn)場作業(yè)人員在裝藥時要攜帶測量工具，對裝藥剩余高度進行測量，在裝藥超量時要及時向現(xiàn)場負責人報告。并做灌水處理，確保每炮孔均按照破設計要求填塞；④提高鉆機成孔精度：在往期的現(xiàn)場施工中，便攜式鉆機鉆頭成孔時存在鉆桿抖動嚴重、操作復雜、難以控制的弊端，造成炮孔傾角誤差較大，無法滿足精準布孔的要求，因此使用精度較高的分體式潛孔鉆機進行鉆孔作業(yè)⑤炸藥合理選型：根據(jù)爆破設計原則，硬度高的巖石需要使用高能炸藥，其中石灰石強度系數(shù)為10-12，要通過論證選擇合理的炸藥模型。⑥調(diào)整炮孔間距：考慮到溶洞附近各個炮孔的最小抵抗線發(fā)生變化，要根據(jù)溶洞大小位置走向?qū)θ芏粗苓吪诳组g距進行調(diào)整。⑦優(yōu)化雷管順序：在巖溶區(qū)域進行爆破作業(yè)時，因為現(xiàn)場巖石狀況較為復雜，對炮孔的延時要求較多，經(jīng)綜合考量選擇延時精度更高，穩(wěn)定性更好的電子雷管作為起爆雷管。⑧調(diào)整起爆時間間隔，原施工爆炸間隔時間為35-45ms，針對地質(zhì)情況和爆炸方案，通過多次試驗，最佳間隔時間為45-60ms。⑨進行巖石強度試驗：在進行爆破施工前，在每一切割面取巖石巖心樣品，進行單軸壓縮試驗，準確掌握其硬度。結(jié)束語爆破作為當前最快捷有效的巖石破碎方式，被廣泛應用于工程實踐中。爆破所產(chǎn)生的有害效應，是制約行業(yè)發(fā)展的主要因素。爆破事故也一直受到社會各界關(guān)注。爆破有害效應的理論及控制技術(shù)研究，已成為力學界與工程界的研究熱點之一。將精細爆破技術(shù)運用到巖溶區(qū)爆破施工中，同時