爆破飛石防治措施

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(guò)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(guó)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(guó)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(duì)性的開展爆破飛石的預(yù)防和干預(yù)措施，對(duì)防止爆破事故的發(fā)生具有重要的意義。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)，由于炸藥

2、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(guò)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(duì)爆破安全的影響也很大。爆破飛石產(chǎn)生的原因過(guò)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(zhǎng)度過(guò)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(guò)量，爆破荷載過(guò)大。（3）局部抵

3、抗線太小，也會(huì)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(dòng)能而飛向遠(yuǎn)方。(6)爆破時(shí)，鼓包運(yùn)動(dòng)過(guò)程中獲得較大初速度的一些“物質(zhì)”也會(huì)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后飛散方向堵塞長(zhǎng)度不足或堵塞質(zhì)量差沿炮孔軸線朝向孔口方向局部抵抗

4、線過(guò)小，過(guò)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)狀方向炸藥爆速局，猛度局沿軟弱面產(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(chǎng)地寬廣，臨空面少，飛石會(huì)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(duì)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(yè)巖、風(fēng)化巖等容重較小的介質(zhì)時(shí)，炸藥能量容易被介質(zhì)吸收，能量損耗

5、大，此時(shí)可以用于克服慣性運(yùn)動(dòng)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(dòng)能量的作用也小，可以用于克服慣性運(yùn)動(dòng)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)。根據(jù)前蘇聯(lián)計(jì)算爆破飛石距離的經(jīng)驗(yàn)公式，W和n值越大，爆破飛石的距離也就越大。其中，n值的影響為二次方的關(guān)系。(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(huì)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)

6、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(duì)已產(chǎn)生的飛石進(jìn)行必要的防護(hù)。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。除正確確定最小抵抗線外，爆破作用指數(shù)(fn)的選擇是控制飛石產(chǎn)生的關(guān)鍵。根據(jù)文獻(xiàn)，爆破作用指數(shù)f(n)的選擇可按表2進(jìn)行。表2藥包性質(zhì)與爆破作用指數(shù)函數(shù)f(n)的關(guān)系藥包性質(zhì)(fn)藥包性質(zhì)(fn)內(nèi)部作用藥包w0.2加強(qiáng)松動(dòng)w0.440.46最大內(nèi)部作用藥包0.1250.2減弱拋擲藥包W0.641.0減弱松動(dòng)藥包0.20.44標(biāo)準(zhǔn)拋擲藥包1.0正常松動(dòng)

7、藥包0.44加強(qiáng)拋擲藥包1.0在一些情況下，要求嚴(yán)格控制飛石的距離，采用深孔松動(dòng)控制爆破方法時(shí)，每個(gè)炮孔的裝藥量應(yīng)該按接近內(nèi)部作用藥包計(jì)算，這樣可以使爆破后的巖體松動(dòng)而不飛散。采用洞室松動(dòng)控制爆破方法時(shí)，可以選取爆破作用指數(shù)為0.5左右。（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(zhǎng)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(huì)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(guò)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

8、量。（4）提高炮孔堵塞質(zhì)量。炮孔堵塞必須要有一定的長(zhǎng)度，一般取1倍最小抵抗線，最短不得小于最小抵抗線的0.7倍。堵塞太長(zhǎng)會(huì)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(duì)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(duì)于大面積的爆破，采用“萬(wàn)炮齊鳴”的方式，存在著爆破的巖石破碎度不好、爆破振動(dòng)大和爆破飛石多等問(wèn)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(huì)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(dòng)一定距離而不至于堆積在爆區(qū)前面。否則，會(huì)

9、造成巖石堆積，后排爆下的巖石和堆積的巖石碰撞也會(huì)產(chǎn)生飛石。一般來(lái)說(shuō)，在爆破振動(dòng)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(lái)安排起爆順序。防護(hù)措施（1）爆區(qū)覆蓋。對(duì)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(lái)說(shuō)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(wú)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(duì)象時(shí)千差萬(wàn)別的；對(duì)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(huì)產(chǎn)生一些飛石。在此情況下，應(yīng)采取以下措施，防止萬(wàn)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