歐志永
(廣西壯族自治區(qū)冶金建設(shè)公司,廣西 柳州 545002)
深孔控制爆破法在石方爆破工程中占有重要的地位。它具有每米炮孔崩落量大、生產(chǎn)效率高、一次爆破大塊率低、爆堆集中、作業(yè)條件及安全性好等特點(diǎn)。它在改善和控制爆破質(zhì)量,提高大型機(jī)械化作業(yè)效率和經(jīng)濟(jì)效益方面具有較強(qiáng)的優(yōu)越性。目前已經(jīng)在鐵路工程、公路工程、水利工程、建筑工程、礦山工程等工程領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。在鐵路鹿寨北客車整備所增加存車線擴(kuò)建工程中的石方爆破作業(yè),就是成功地在苛刻復(fù)雜環(huán)境下應(yīng)用深孔微差控制爆破技術(shù)的實(shí)例?,F(xiàn)將有關(guān)情況簡(jiǎn)介如下。
鐵路鹿寨北客車整備所增加存車線擴(kuò)建工程的石方爆破工程位于鐵路鹿寨北客車整備所內(nèi)南北方向,西邊緊靠既有的湘桂線(里程為K345-K350),邊坡距離運(yùn)營(yíng)鐵路線路僅有2米;東邊距離既有的整備所站線中心5米,距離客車整備所的臨修棚45米,距離鹿寨市和平街民房60米。10米范圍內(nèi)有Φ200mm供水管道,為客車整備所工業(yè)用水的鹿寨市和平街居民生活用水管道。
石方爆破工程的主體為4~10米高、南北長(zhǎng)100米、東西寬45米。上部為片狀頁(yè)巖,片厚度0.1~1米,巖體結(jié)構(gòu)面的產(chǎn)狀向西傾斜,中、下部結(jié)構(gòu)完整,石質(zhì)脆硬、為堅(jiān)石和次堅(jiān)石,巖石堅(jiān)固系數(shù)f=8~12。
由于爆破作業(yè)的周邊環(huán)境復(fù)雜,鐵路既有線行車密度大,周圍的建筑物距離也較近,必須確保施工作業(yè)安全。所以按照“超鉆孔、底裝藥、強(qiáng)堵塞”和“用微差、控方向”的原則,合理選擇爆破參數(shù)進(jìn)行爆破設(shè)計(jì)。具體采用的施工措施為:
(1)采用非電毫秒雷管,應(yīng)用微差控制網(wǎng)絡(luò)爆破技術(shù)進(jìn)行爆破危害控制;
(2)合理安排爆破順序;
(3)降低一次爆破藥量,減少爆破振動(dòng)破壞;
(4)合理安排最小抵抗線,改變和控制飛石方向,防止飛石危害。
直徑D臺(tái)階高度H抵抗線W孔距a排距b超深h孔深L堵塞深度I單位用藥量Q 備注mm m m m m m m m Kg/m3 Φ100 4-10 ≥3.5 3-4 3-4 0.5 H+h 3-3.5 0.3-0.35
(1)直徑D:采用QZ-100型潛孔鉆機(jī)鉆孔,炮孔直徑D=100mm。
(2)抵抗線W:為了防止飛石,取W≥3.5m。
(3)堵塞深度l:為了保證控制爆破效果和防止飛石,取1=0.3-0.35m。
起爆網(wǎng)路是爆破成功與否的關(guān)鍵。由于環(huán)境較為復(fù)雜,爆破緊靠既有線,采用非電毫秒微差復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)或電爆網(wǎng)絡(luò),起爆網(wǎng)絡(luò)必須保證全部炮孔內(nèi)的藥包均能起爆,且起到改變臨空面方向,使飛石方向避開既有線和房屋方向。所以采用雙回路的起爆線路和“孔內(nèi)高段(7、10段)孔外低段(3段)”的網(wǎng)絡(luò)。由南北方向同時(shí)起爆,孔外低段(3段)進(jìn)行交叉?zhèn)鬟f,孔內(nèi)高段(7、10段)又分段起爆。
由于周圍環(huán)境復(fù)雜,必須控制單位用藥量、確保抵抗線大小及方向和堵塞長(zhǎng)度以及應(yīng)用微差爆破技術(shù)改變和控制飛石方向,防止飛石危害。
3.1.2 爆破振動(dòng)安全允許距離
式中:
Q為微差爆破分段組最大(組)藥量,取Q=95kg;
K、a為與建筑物和巖性有關(guān)的系數(shù),分別取150,1.8;
V為爆破振動(dòng)安全速度,取3.5cm/s。
(1)由于石方控制爆破點(diǎn)地質(zhì)特征和環(huán)境的復(fù)雜,尤其石方控制爆破緊靠既有線、即使有效地控制裝藥加強(qiáng)炮孔回填堵塞質(zhì)量,仍有可能出現(xiàn)個(gè)別飛石;由于個(gè)別特殊炮孔打眼偏差造成最小抵抗線的變化也會(huì)產(chǎn)生飛石。為保障石方控制爆破的安全,減少飛石的出現(xiàn)和防止?jié)L石、滑塊,爆破前必須進(jìn)行行之有效的安全防護(hù)。為防止飛石的出現(xiàn),爆破巖體表面必須適當(dāng)進(jìn)行覆蓋,其覆蓋材料應(yīng)具有一定的面積、重量、強(qiáng)度、柔性和耐性等特點(diǎn),并容易搭接和搬動(dòng)。我們采用了舊輪胎膠條編織成的炮被用鐵線連接進(jìn)行局部覆蓋。
(2)由于在鐵路既有線旁邊施工作業(yè)。必須按照有關(guān)規(guī)定到鐵路相關(guān)部門辦理爆破作業(yè)手續(xù)。爆破作業(yè)時(shí)按規(guī)定派駐站聯(lián)絡(luò)人員到車站辦理封鎖要點(diǎn)手續(xù),并按指點(diǎn)的時(shí)間(15分鐘)進(jìn)行起爆。同時(shí)為了防止意外事故,必須配備機(jī)械設(shè)備和相當(dāng)?shù)膭诹?,組成安全應(yīng)急小組,確保鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)的安全。
(3)由于周圍環(huán)境復(fù)雜,我們?cè)诎踩浞秶闹芡庠O(shè)置了安全警戒崗,并采用對(duì)講機(jī)聯(lián)絡(luò),待所有人員撤離到安全距離外才進(jìn)行爆破作業(yè),爆破后經(jīng)過檢查確認(rèn)安全后才解除封鎖,防止意外事故發(fā)生。
由于天氣的原因該工程分兩期施工,先后分兩次進(jìn)行爆破作業(yè),第一次101個(gè)孔,1.97噸炸藥;第二次127個(gè)孔2.35噸炸藥。爆破效果均達(dá)到了預(yù)期的效果,除南北方向20米內(nèi)有少量飛石外,東西方向基本控制了飛石。周圍的振動(dòng)也很小,爆破后由有關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行檢查,確認(rèn)10米范圍內(nèi)的Φ200m供水管道也安然無恙。整個(gè)山體表面都破碎但基本保持原貌,清運(yùn)效果也十分滿意。只是有極個(gè)別孔堵塞稍微差一點(diǎn),稍微有一點(diǎn)沖孔。
應(yīng)用深孔控制爆破技術(shù)能滿足大體積石方工程爆破和機(jī)械化作業(yè)的要求,同時(shí)也能保證在復(fù)雜環(huán)境下的作業(yè)安全。隨著機(jī)械設(shè)備的改進(jìn)、爆破材料的發(fā)展和爆破技術(shù)的進(jìn)步,深孔控制爆破技術(shù)將在石方爆破工程中不斷地應(yīng)用和迅速發(fā)展。
[1]劉殿中主編.工程爆破實(shí)用手冊(cè)[K].北京:冶金工業(yè)出版社,1999.