爆破飛石的控制及防護(hù)措施

1、爆破飛石的控制及防護(hù)措施爆破飛石是指在爆破作業(yè)過程中從爆破點(diǎn)拋擲到空中或沿地面拋擲的雜物、泥土、砂石等物質(zhì)。爆破飛石的危害主要體現(xiàn)在人員傷亡、建筑物損壞、機(jī)器設(shè)備破損等方面，而其中的人員傷亡是爆破飛石的最大危害。統(tǒng)計(jì)資料表明，在我國由于爆破飛石造成的人員傷亡、建筑物損壞事故已經(jīng)占整個(gè)爆破事故的15%20%，我國露天礦山爆破飛石傷人事故占整個(gè)爆破事故的27%。因此，了解爆破飛石的危害，研究爆破飛石的產(chǎn)生原因，有針對性的開展爆破飛石的預(yù)防和干預(yù)措施，對防止爆破事故的發(fā)生具有重要的意義。1、爆破飛石的表現(xiàn)形式爆破飛石主要有拋射和拋擲兩種形式。拋射飛石多與被爆破介質(zhì)結(jié)構(gòu)中存在著弱面及爆生裂隙有關(guān)，由于

2、炸藥在巖體中爆破產(chǎn)生的高壓、高速氣體遇到裂隙、斷層、節(jié)理、巖縫等軟弱面時(shí)產(chǎn)生突然卸載，爆生氣體攜帶由于爆轟波遇弱面反射產(chǎn)生層裂效應(yīng)而破碎的巖塊及弱面中本身就存在的巖塊高速地拋射而形成；而拋擲飛石則主要與抵抗不足或裝藥過量而產(chǎn)生的爆炸剩余能量有關(guān)。拋射飛石的速度往往比較高，拋射距離也較遠(yuǎn)，影響范圍大，對爆破安全的影響也很大。2、爆破飛石產(chǎn)生的原因過多的爆破飛石與爆破設(shè)計(jì)的不合理和爆破施工的誤差有關(guān)系，爆破飛石產(chǎn)生的原因主要有以下幾個(gè)方面。（1）裝藥孔口堵塞質(zhì)量不好。炮孔堵塞長度過小，或堵塞質(zhì)量不好時(shí)，高溫高壓的爆炸氣體中夾有很多石塊沖出炮孔，形成沖炮，產(chǎn)生飛石。（2）裝藥過量，爆破荷載過大。（3

3、）局部抵抗線太小，也會沿著該方向產(chǎn)生飛石。（4）巖體不均勻，遇有斷層、軟弱夾層等弱面時(shí)，爆轟氣體集中沖出產(chǎn)生飛石。（5）爆破剩余能量產(chǎn)生飛石。爆破時(shí)炸藥爆炸的能量除將指定的介質(zhì)破碎外，還有多余的能量作用于某些碎塊上使其獲得較大的動能而飛向遠(yuǎn)方。（6）爆破時(shí)，鼓包運(yùn)動過程中獲得較大初速度的一些“物質(zhì)”也會形成飛石。（7）其它偶然因素產(chǎn)生的飛石。從本質(zhì)上講，爆破飛石是由于爆炸應(yīng)力波、爆生氣體的作用或兩者的聯(lián)合作用而產(chǎn)生的。3、飛散方向爆破飛石飛散方向和造成爆破飛石的原因有很大關(guān)系，各種原因引起的飛散方向見表1表1爆破飛石飛散方向造成爆破飛石的原因飛石飛散方向堵塞長度不足或堵塞質(zhì)量差沿炮孔軸線朝向孔

4、口方向局部抵抗線過小，過量裝藥沿最小抵抗線方向巖石不均勻，存在軟弱面沿軟弱面產(chǎn)狀方向炸藥爆速高，猛度高沿軟弱面產(chǎn)狀方向介質(zhì)性脆沿軟弱面產(chǎn)狀方向4、影響爆破飛石的因素（1）裝藥量。在其它條件相當(dāng)?shù)那闆r下，很顯然裝藥量越大，爆破飛石就越多，飛石飛行距離就越遠(yuǎn)。但是如果裝藥量不夠，則又達(dá)不到爆破效果。因此，一定要根據(jù)爆破實(shí)際情況，合理確定裝藥量。（2）地形。在比較平坦的地區(qū)，由于場地寬廣，臨空面少，飛石會向四周飛散；而在山區(qū)和傾斜坡面的地方，飛石容易朝最小抵抗線的方向飛散。（3）爆破介質(zhì)。爆破介質(zhì)對爆破飛石的影響主要體現(xiàn)在介質(zhì)的容重，當(dāng)爆破介質(zhì)為泥巖、頁巖、風(fēng)化巖等容重較小的介質(zhì)時(shí)，炸藥能量容易被介

5、質(zhì)吸收，能量損耗大，此時(shí)可以用于克服慣性運(yùn)動的炸藥能量就減少，因此，出現(xiàn)的飛石少，距離也較近。當(dāng)爆破介質(zhì)為花崗巖、石英砂巖、石灰?guī)r等容重較大的介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)吸收炸藥能量的能力較弱，降低波動能量的作用也小，可以用于克服慣性運(yùn)動的炸藥能量就相應(yīng)較多，所以產(chǎn)生飛石多，距離遠(yuǎn)。（4）最小抵抗線和爆破指數(shù)。（5）導(dǎo)洞。在洞室爆破中，開挖豎井一旦出現(xiàn)飛石，將從垂直的豎井中飛出，而且飛石會向各個(gè)方向飛散。一般情況下，開挖平洞要比開挖豎井更容易控制飛石及其距離和方向。（6）風(fēng)速風(fēng)向。風(fēng)速風(fēng)向?qū)Ρ骑w石的影響是很明顯的，風(fēng)速大且順風(fēng)時(shí)，飛石距離遠(yuǎn)，反之，距離近。當(dāng)風(fēng)速很大時(shí)，飛石距離甚至可以增加一倍。5、爆破飛石

6、的控制爆破飛石的控制包括盡可能的減少飛石的產(chǎn)生和對已產(chǎn)生的飛石進(jìn)行必要的防護(hù)。5.1、減少飛石產(chǎn)生的措施（1）嚴(yán)格控制裝藥量。裝藥量是影響爆破飛石的主要因素之一。（2）小孔徑分散裝藥或不耦合裝藥。實(shí)踐證明，大孔徑爆破比小孔徑爆破更容易產(chǎn)生飛石，如果采用耦合裝藥，因?yàn)閱挝豢组L裝藥量與孔徑二次方成正比，當(dāng)巖體斷層多，有孔位誤差時(shí)，造成高密度的集中裝藥，爆破拋擲效應(yīng)將會更加顯著。（3）調(diào)整局部裝藥結(jié)構(gòu)。因地形限制，或者是鉆孔施工中的誤差造成局部抵抗線過小，或者是遇到斷層，夾層等弱面時(shí)，裝藥應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)整，適當(dāng)減少相應(yīng)部位的裝藥量。（4）提高炮孔堵塞質(zhì)量。炮孔堵塞必須要有一定的長度，一般取1倍最小抵抗線

7、，最短不得小于最小抵抗線的0.7倍。堵塞太長會導(dǎo)致表面巖石不易破碎，容易形成大塊飛石。堵塞材料可用砂巖粉組成的炮泥，堵塞時(shí)要邊堵邊搗，堵塞要密實(shí)、連續(xù)，堵塞材料中應(yīng)避免夾雜碎石。對于露天硐室爆破和定向爆破更是要注意炮孔堵塞質(zhì)量。（5）合理確定起爆順序和間隔時(shí)間。對于大面積的爆破，采用“萬炮齊鳴”的方式，存在著爆破的巖石破碎度不好、爆破振動大和爆破飛石多等問題。如果進(jìn)行微差爆破，則可以在一定程度上有所避免。起爆間隔時(shí)間設(shè)計(jì)不合理也會產(chǎn)生飛石，所有炮孔的延遲時(shí)間應(yīng)足以使爆下的巖石移動一定距離而不至于堆積在爆區(qū)前面。否則，會造成巖石堆積，后排爆下的巖石和堆積的巖石碰撞也會產(chǎn)生飛石。一般來說，在爆破振

8、動安全允許的條件下，每個(gè)藥包或每組藥包，應(yīng)以隔段或跳段來安排起爆順序。5.2、防護(hù)措施（1）爆區(qū)覆蓋。對爆區(qū)的覆蓋可以防止飛石的飛散。覆蓋材料要求強(qiáng)度高、重量大，韌性好，能相互連接成厚大的整體，并能被牢固的固定。具體來說可用如橡膠防護(hù)墊，鐵絲網(wǎng)，用環(huán)索連接的圓木，工業(yè)氈墊，帆布，草墊子等等。（2）設(shè)立警戒區(qū)。以爆區(qū)為中心設(shè)立警戒區(qū)，在此區(qū)域內(nèi)不得有非工作人員，工作人員因工作需要不能撤離或無法撤離時(shí)，要修建堅(jiān)固可靠、能抵御飛石沖擊的避炮棚。在采取了上述措施后，一般施工可以防止產(chǎn)生爆破飛石。但是，由于爆破對象時(shí)千差萬別的；對爆破體（巖體、建筑物等）內(nèi)部情況難以了解透徹；爆破設(shè)計(jì)和施工通常是由人去完成的，而人有時(shí)（特別是在疲勞狀態(tài)下）也有失誤的情況。因此，爆破有時(shí)也會產(chǎn)生一些飛石。在此情況下，應(yīng)采取以下措施，防止萬一產(chǎn)生的飛石造成安全事故：在城鎮(zhèn)土石方控制爆破和拆除爆破中，在保護(hù)物和爆區(qū)之間用竹、木排架構(gòu)筑隔離屏障（一定要穩(wěn)固，尤其是在刮大風(fēng)季節(jié)里），阻擋碎塊飛越；在鄰近建筑物面向爆區(qū)的門窗上懸掛竹編、麻袋、草簾等防止被石塊