采石场爆破安全评估资料[2].doc
武汉理工大学科学技术处 武汉理工大学爆破工程研究所 二○○四年八月一日 1.采石场概况 随州市何店镇浪河茶山寨采石场位于丘陵状山体上,采石场岩石为灰色细粒花岗岩,节理裂隙发育。采石场工作线大体呈东西走向,由南向北(山顶微波站方向)逐层推进。矿山生产时间较短,工作台阶尚未行成,仅在山体南侧山脚下形成了一条长约40m的工作面。工作面东侧约20m处有三根电力线通向山顶,山顶地形较平坦,建有联通公司随州分公司的微波站。微波站天线塔为钢架结构,天线塔北侧为发射机房。微波站与采石场工作面之间的斜距约为68m;微波站与采石场工作平台之间的相对高差约为39m。 2.采石场爆破方法 采石场正常生产时,钻凿水平炮孔,孔深3~6m,采用药壶爆破法,每次起爆一个药壶,单个药壶装药量为50~100kg。采用钻垂直孔或裸爆法对开采出的大块岩石进行二次解小。 3.爆破安全评估依据 根据采石场所处的环境和地形地貌条件,若采石场进行生产爆破,则爆破飞石、爆破振动和爆炸冲击波可能会危及发射塔的正常工作。 根据中华人民共和国爆破安全规程(GB6722-2003)第6.2.2、6.3.1、6.4.1款的规定水电站及发电厂中心控制室设备的爆破振动安全允许振动速度为0.5cm/s;露天裸爆时,空气冲击波对掩体内人员的安全允许距离按公式计算;爆破个别飞石飞散对人员的安全允许距离根据不同的爆破类型和方法而定,裸露药包进行大块破碎时为400m,浅孔爆破破碎大块时为300m,浅孔爆破时为200m,浅孔药壶爆破时为300m,蛇穴爆破时为300m。 4.爆破安全分析 4.1 爆破飞石安全允许距离 采石场正常生产时的爆破方法为药壶爆破,根据爆破安全规程规定,爆破飞石安全允许距离为300m。对采出的大块岩石二次解小进行的爆破,其爆破飞石安全允许距离为300m。在现有环境条件下进行矿山开采,山顶上的建、构筑物及室内人员将会受到个别爆破飞石的危害。 4.2空气冲击波安全允许距离 裸露药包爆破产生的空气冲击波安全允许距离按爆破安全规程提供的公式(1)进行核算,计算结果见表1。 (1) 式中,空气冲击波对掩体内人员的最小允许距离,单位为m; 一次齐爆炸药量,单位为kg。 表1 不同药量时的空气冲击波安全允许距离 /kg 1.0 2 3 3.5 4 4.5 5 /m 25 31.5 36.0 37.96 39.69 41.27 42.75 由表1数据可知,当采石场工作面与微波站之间的斜距不超过43m时,裸爆施工产生的空气冲击波不会对微波站内的工作人员造成危害。 4.3 爆破振动安全允许距离 控制室小屋取允许振动速度值3 cm/s;微波站内的中心控制室设备对爆破振动最为敏感,爆破安全规程未给出允许振动速度值,可参考发电厂中心控制室设备允许振动速度标准(0.5cm/s),并按安全距离计算公式(2)进行核算。 (2) 式中,爆破振动安全允许距离,单位为m; 炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大一段药量,单位为kg; 保护对象所在地质点安全允许振动速度,单位为cm/s; 、与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。由现场地质条件,按爆破安全规程表5,取K150,a 1.5。 由此得出计算结果见表2。 表2 单响最大炸药量与爆破振动安全允许距离的关系 /kg 24 36 48 60 72 84 96 108 0.5/m 129.27 147.97 162.87 175.44 186.43 196.26 205.20 213.41 3.0/m 39.14 44.81 49.32 53.13 56.46 59.43 62.14 64.63 由计算可知,采石场正常生产时,钻孔爆破产生的地面质点振动,会对微波站内的设备造成危害,使之不能正常工作。 5.结论 由上述分析得出如下结论 (1) 当采石场工作面与微波站之间的斜距不小于43m,且一次单响裸爆药量不超过5kg,裸露药包爆破产生的冲击波,不会对发射机房内的人员造成伤害; (2) 发射塔及其中心控制室均在爆破飞石的危险半径以内,采石场正常爆破作业时,个别爆破飞石有可能砸坏发射塔及其附属设施,爆破时微波站内的人员应撤离至爆破飞石的危险半径之外; (3) 根据计算,要保证微波站不受爆破振动影响,采石场无法进行正常的爆破生产。 (4) 随着采石场工作面向北推进,爆破点与微波站之间的距离缩短,爆破作业产生的飞石危害和振动危害会加大,安全问题将更加突出,故不宜在该微波站附近进行采石爆破作业。 2004年8月1日 4