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        緊鄰加油站的控制爆破技術研究?

        2015-06-05 14:35:19和鐵柱
        采礦技術 2015年6期
        關鍵詞:危害振動區(qū)域

        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),必須采取更加科學嚴謹、合理有效的爆破技術措施,以確保加油站的安全。通過分析爆破有害效應可能對加油站產生的危害,結合相關安全規(guī)定和標準,采用微差淺孔控制爆破技術與機械破碎輔助相結合的方式,很好地控制了爆破有害效應對加油站的危害,保證了工程的順利實施。

        加油站;控制爆破;爆破有害效應

        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,而相應的爆破研究還很少。爆破產生的有害效應[1]對加油站的安全產生極其重要的影響,可能給加油站造成火災事故或者爆炸事故。從爆破技術方面來講,必須對爆破振動和爆破飛石加強控制,采取更加科學嚴謹、合理有效的爆破技術方案來確保爆破作業(yè)時加油站的安全。

        1 爆破有害效應對加油站的危害

        根據(jù)加油站的性質及特點,在巖體爆破作業(yè)中,爆破有害效應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、加油機等設施造成破壞,給加油站帶來經(jīng)濟損失;

        (2)造成儲油罐罐內壓力變化,存在爆炸隱患;

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

        (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、設備設施受損以及人員傷亡;

        (2)爆破飛石砸向加油站設施,產生摩擦和撞擊,進而可能產生火花,造成火災或者爆炸;

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

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

        2 控制爆破技術措施

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

        (1)爆破參數(shù)控制。通過設計合理的爆破參數(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 爆破技術方案

        根據(jù)地質條件及周圍環(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??變炔捎肕S15毫秒延期導爆管雷管,孔外用MS7導爆管雷管連接,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、地質條件有關的系數(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)加油站一般設計抗震級別在7級以上,可推斷,選取的爆破參數(shù)產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 論

        分析了爆破有害效應可能對加油站造成的危害。通過采用安全、合理的爆破技術措施,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。

        [1]汪旭光.爆破設計與施工[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雜環(huán)境下的控制[J].中國工程科學,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計[J].采礦技術,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的施工與管理,Email:290729639@qq. com。

        貴州科技計劃項目(SY2010365).

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