探讨煤矿爆破20.pdf

l O 煤 矿 爆 破 2 0 0 1 年第2 期总缝 问题 探讨 ◎ 控制爆破中引发飞石原 因的分析 淮南工业学院宗琦唐建华 安徽省 淮南市 2 3 2 0 0 1 摘 要在城市拆除控制爆破中，影响爆破飞石的因素有很多，既有设计问题 也有施工问 题 。例如对被爆介质的性能了解不够 ，炮眼布置和爆破参数选取不 当 施工质 量和防护未达到设计 要求等 。本文根据长期现场工程实践对此进行 了详细地 分析 以期为控制爆破 飞石提供参考。 关键 词 控制爆破飞石最小抵抗线 l 引 言 在控 制爆 破 中，要 求对于 可 能 由爆 破 产 生的 危害 实行 严格 控制 。而在 众 多的爆 破 危 害 爆破 震动 、爆 破 飞石、爆 炸 冲击波 、爆 破 噪音 、爆破 粉 尘等 中，爆 破 飞石 有 时 是 控 制爆破 中最 为 严重的 危害 ，其 控制技 术 往 往 也最为 复杂 ， 如 果飞石超 过 了允许的 范 围 ， 就 会造成 附近 建筑 物损 坏或人 身 伤害 。为 了 防止飞石 ，经常需要消耗大量的防护材料对 爆破体及其附近重点保护的对象进行覆盖防 护 尽管 如此 ，控 制爆 破 中仍 不 时有 个 别 飞 石 飞出 ，酿成爆 破 事故 。相反 ，如 果一 味 追 求 飞石安 全 ，而 达不 到 理想的 破碎 或倒塌 效 果 ，也是 不可 取 的 。因 此 ，如 何在城 市拆 除 控 制爆破 设计 和 施工 中采取有 效 的技术 方法 和手段减少飞石数量和降低飞石距离就成 为 了减 少爆破成 本 、 保 证爆破 安全 的重 要途 径 众 多的爆 破界 为 此做 了大量工 作 ．笔者 根据 多年来长 期 的现 场工 程 实践 ．力 图分析控 制 爆 破中爆 破 飞石 产 生的 各种 原因 ． 以求 为 人 们采 取有 效控制 飞石 的措施提供 帮助 。 2 飞 石产生 原 因 的分析 2 l 对被 爆 介质 的性 能 了解 不够 该型 机粉碎 时 的摩擦热 效应较 大 ，所 以， 可 一 步干燥成粉，避免了采用盘 式烘房干燥 带 来的物料 表 皮硬结及 降解 的 问题 。 由于粉体的细度直接影响水台速度从而 与粘度产生相关性，因此考查 了微粉在粉体 中的 比例 与粘 度 的关系 ，发现 2 0 0 目粉 所 占比例为 2 0 ％时粘度仅为 0 3 0 3 P a s ，而当 2 0 0目粉所 占比例提高到 3 2 5 ％， 粘度则达到 l 1 8 4 P a s 。因此而言，微粉含率高，则速 溶性 好 ，粘 度大 反之则溶 解慢 ，粘 度低 。 4 结束语 水台 、湿 磨 、粉碎 工艺生 产物 理改性 田 菁 胶 是一条 简捷 有效 的工 艺 。采用研 磨式 改 性 机 集压 力、剪 切 、加热 、膨化 于 一体是 一 种刨新 ，采用该工 艺生产的物理改性田菁胶 粉 己成功 应 用 于水 胶炸 药工 业 生产 、石油 压 裂 及 印花 糊料 。 随着脱嗅、脱昧工 艺研究的深入，物理 改性 田菁 胶 会在 食 品 、 医药 等领域 得 到更 加 广泛 的应用 。 维普资讯 控 制爆 破 中 引发 石原 圆 的 分析 宗踌唐建 华 爆 破 介质 多种 多样 ，其 结构 和性 能 也相 差 很大 ．如有岩 石砌 筑 、砖 石 砌筑 、砖 混 结 构 、混 凝土 结构 和钢 筋 混凝 土 结构 等 而 爆 破的对 象 兄多是有 一定 年 限 的建筑物 或 构筑 物．设计和施工原始资料大 多丢失或即使有 也很不齐全，再加上爆破 介质 由于经长期的 风化和 腐蚀及 受 力情 况 发 生变 化 ，其性 能和 结 构很难给 出正确 的估 计 。 当然 ，有 时 可 以 通过取 芯测试其 性 能 ，有 时 可 以通过试 爆 来 了解 其力学性 能和 结构特 点 ，但这对 于 复 杂 多样的被爆介质和复杂的建筑或构筑结构， 也只能是片面的， 报难作到全面 了解和掌握 ， 往往 导致 爆破 参数 设计 不准 确 ，尤其 是 易造 成 药量较 多而 飞石抛 掷过远 笔者 在 多 年 的 拆 除 控 制 爆 破 实 践 中发 现 ，在结 构边 界条件 相 同的 情况 下，砖 砌 结 构 与混凝 土结构 所需 的炸 药 单 耗是相近 的 ， 但砖结构拆 除爆 破 时不 易产 生 飞石 ，而 混 凝 土结构则易出现较 多和较远的飞石 实践中 还发现、钢筋混凝土结构较混凝土结构更容 易出现飞石，这是 由于钢筋混凝土结构 拆除 爆破时需使混凝土脱筋 ，往往要求有较大的 炸 药单耗 ，同时钢 筋 的存 在又 是混凝土 介质 处于非均质状态 ，在 同样 的爆 破作用 下 ，结 构 的 “ 软弱 ”部位就 必然会 产 生 飞石 此外 ， 在采用群药包进行基础拆除爆破及其他大面 积 岩石或 混凝土 结 构控 制 时， 前排炮 眼 的爆 破对后排炮眼抵抗线方 向上的介质造成了一 定 的损伤 作用 ，使其变 松 ，这 样 ，在 后 排炮 眼爆破 参数 特 别 是 装 药 量 保 持 不 变 的 情 况 下 ，就可能产 生 飞石 2 ． 2 爆 破参数 选 择不 当 炮眼的 布置 和钻 眼 的方 向、最 小抵 抗 线 的位置 和大小 、炸 药 单耗 的 高低 、装药 结 构 形式和起爆顺序等都影响着爆破飞石的产生 和抛掷的距离 。 眼 位设 及钻眼 的 方 向不 当．如 炮眼 布 置 在介质 结构的 软弱 面上 易产 生飞石 。装 药 在软弱结构面处爆炸 ，爆破能量将主要作用 在软弱带，使本已较破碎的介质变得更加破 碎 ，剩余 的爆 生气 体 能量相 对 较 高， 具有 较 强的抛掷作用，造成较 多和较远的飞石。 最 小抵抗 线的 位 置和 大 小 直接 影 响爆 破 飞石 的产生，最小抵抗线方向是爆破作用的 主要方向．也是引发飞石最 多的方 向，其值 过小，容易造成最小抵抗线方 向爆破 能量过 多释放，从而引发 飞石 ；其值过大，又会造 成冲 炮现 象 ，将 在 炮眼轴 向上 引发 飞石 ， 即 形成人们常说的冲天炮 。此外 ，孔 网参数 布 置不台理 ，如炮眼密集系数过 大即炮眼抵抗 线或炮眼排距过小，由此造成过大的爆破 作 用 指 数 ，从而 引发大 量 的抛掷 ，飞石 过 远 。 所选炸药单耗较大是产生爆破 飞石的主 要原因之一，城市拆除控制爆破 多为松动爆 破 ，希望爆炸能量全部用于介质的破裂和破 碎 ，过 量 的炸 药 单耗所 产生 的爆炸 能 量 使介 质破碎后还将有剩余，此剩余 的爆生气体能 量 作用在 已经 破碎 了的介质 体 的碎 块 上 ，使 这些碎块获得动能而产生抛掷 ，形成飞石 。 炸药单耗越大，飞石就会越 多，而且 飞得越 远 另者 ，单 孔装药 量 或一 处集 中装 药 量越 多 也越 易引发 飞石 ，控 制爆破 的微 分 原理 就 是分散装药，使炸药 比较均匀地分布在被爆 介质 体 中 ，以求减 小震 动 、控 制 飞石 ，因此 ， 在炸药单耗一定的情况 下，增大单孔装药量 势 必要减 少 炮眼数 目，装药 过 于集 中，造 成 飞石外抛；不合理的装药结构也是引发爆 破 飞石的一 个 重要原 因 ，特 别对 于象 粱这 样 的 薄壁结构，在沿粱高度方 向钻眼爆破 时，若 过于将炸 药集中于炮眼底部， 其余充填 炮泥， 最 容 易在 装药 部位 引发 飞石 。 起爆顺序和段间延迟时 间也在一定程度 上 影响着 爆破 飞石 的生 成 ，因 为起爆 顺 序 和 段间延迟时间决定着爆破进程 中最小抵抗线 方 向和介 质破 碎后 的运 动方 向 。延迟 时间 过 长-起不到微差爆破的作用，也易在最小抵 抗线方向形成 飞石，延迟时间过短．前段装 药爆后段问新 自由面尚未形成 即起爆后段装 维普资讯 1 2 煤 矿 爆 破 2 0 0 1 年第2 期总蔓 塑 药 ，改变 了破碎 介 质碎 块 的运 动 方 向 ，造 成 沿炮眼轴向的过度抛散，引发飞石。特 别是 起 爆 顺序 颠倒 ，原设 计后爆 的却提 前先爆 ， 而确 定 先爆 的反而推 迟 起 爆 ，很 容 易 出现 冲 天 飞 石 。 2 3施工 质量 未达到 要求 在城 市 拆除控 制 爆破 中 ，虽 要 求完 全按 爆破设计说 明书和爆破 图表进行爆破施工 ， 但往往受各种条件 限制较难实现 ，如钻 眼时 遇 到钢 筋 ，此 时若钻 眼人 员技 术水 平不 高且 又 缺乏 实 践经验 ，就很 难 调整 到一 个 与装 药 量 相 适应 的合理 位置 。因此 ，爆破 施工 中钻 眼眼位 及钻 眼方 向不 准确 、 单眼装 药 量较 多 、 炮眼堵 塞质 量 不好 堵塞 材料 不合 要求 及堵 塞长度不够 、起爆段别及顺序错误、覆盖位 置不对 或覆 盖厚度 不够等 都能 引发 飞石 。 3 结语 城市 控 制爆破 产 生 的飞石 危 害较 大 ，应 引起高 度重 视 ，进行 爆破 飞石 控制 设 计应根 据 爆件 周 围环境 条件 、爆破类 型等 灵活运 用 只要事 先摸 清爆 破体 的 结构 、性能 ，合 理设 计爆破 参数 和 选用适 宜 的起爆 顺序 及段 间时 差 ，施 工规 范 、 正确 ，就 能满 足爆 破 飞石的 安全 控制 要 求 。笔 者认 为可 从 以下几 个方面 控制 爆破 飞石 1 优 选爆破参 数 。为 了控制爆破 飞石 ， 首先要优 选 爆 破参 数 ，在 能够达 到工程 目的 的前提下 ，应 尽量采 取 较低 的 单位炸 药消 耗 量 ，并 正确 选 定最小抵 抗线 的 位置和 方 向 ， 严禁 超 量装 药 2 慎 重 选择 炮 眼位 置 应 尽 量避 免 将 炮眼位置选在软弱松散夹层、断层、裂隙、 破 碎带或 混 凝土 的接茬面 上 3 采用适宜的装药结构。要根据各种 控制爆 破 的特 点选用 适 宜的炸 药和 合理 的装 药结构 ， 如采 用不偶 合 装 药或 软弱 垫层装 药 以求爆 炸 能量 均匀 分布 此外 ，应 提高炮 眼 的堵塞 质 量 ，选用摩 擦 系数 大 、密 度 大的材 料做炮泥 ，并保证 有足够 的堵 塞长度 。 4加强 覆盖和遮 挡 。在 爆破 介质体 上 和要 重点 保护 的 设施 上 加盖具 有 一定 强度 、 弹性 、韧 性和 重量 的覆 盖物 ，既 可 以防止 飞 石 ，又能遮 挡 空气 冲击波 5 保证 钻眼爆 破 施工质 量 。要求尽 可 能地按爆 破设 计 说明书 施工 ，保证 钻 眼精 度 和装 药适 量 ， 达不 到 时则应 合理地 进行调 整 ， 避免 出现 抵 抗线过 小 及装 药 量过 大 。 煤矿爆破投稿须知 煤矿爆破 是 由煤科总院爆破技术研 究所主 办 的 国 内统 一 期 刊 ，感 谢 广 大 读 者 多 年 来 的 热忱 支 持和厚爱 在我们 的日常编辑工作 中，发现 许多稿 件 存在一些菇 同的问韪，使我们的编辑工作遇 到～ 定 的困难 ，为此提 出以下要求，敬请作者注意 1 论文稿件在 7 0 0 o字以内为宜 包括图表 ， 消息稿件不要超过 g o o字 3 0 0 0字以上 的稿件 露有 摘 要 和 关 键 词 2 专业术语要规范，不要使用他人不 易理 辑的 简称和俗称，非专业术语应作相应的释 义。 3 公式 中或 图表 中的物 理 量符 号须 在正 文 中有 对 应 的中 文 表 述 易 混淆 的外 文 字 母 、符 号 的 大 小 写 、上 下 角 标 颁 写清 楚 4 必颁使用法定计量单位 。援引早期的资料和 国外资料 ，颁换 算成我国法定计量单位 5 插 图 最 好用 黑 墨水 在硫 酸纸 上 精心 描 绘 ，线 条 扭细 分 明 图 中文 字 、 符 号用 铅 笔标 洼 6 参 考文献只列 出最主要者 ，且一定要在正文 的引用处用 - i 1 1 f 2 】 ⋯ ”顺序标注清 楚。未经公 开艘 表 的文 献 不 要 引用 7 来稿请注明作者姓 名 工作单位 、地址及邮 编 。如 作 者 不 同 意删 减 或 修 改 稿件 ， 请 另 附说 明 煤 矿爆 破 编 辑 韶 维普资讯