土石方工程中防止爆破飞石控制的技术分析

摘要：随着我国社会经济的发展，在城市改造以及修建公路铁路和进行一些水利建设时，常常会遇到进行土石方工程时周围有紧邻的建筑物、通讯线和高压线等重要的通讯设施，因此为了保证周围的建筑物安全，在进行土石方工程中就需要采用一定的防止飞石爆破技术来开展土石方工程。

 

关键词：土石方工程；爆破飞石；防护技术；分析应用

 

爆破飞石指的是在进行一些爆破作业时，从爆破点向空中抛掷或者是沿着地面抛掷的砂石、泥土或者是一些杂物。在实际中爆破飞石有很大的危害，例如是造成机器设备的损坏、建筑物的损坏以及人员的伤亡等，而在这些损害里给造成的人员伤亡是最严重的损害。

 

1.产生爆破飞石的原因

 

土石方工程中爆破飞石的产生与不合理的爆破设计和爆破施工中存在的误差有关，因而引起爆破飞石的因素主要有：首先是装药孔口的堵塞质量不够好。这样当炮孔的堵塞长度太小或者是在堵塞时堵塞质量不好，高压高温的爆炸气体由于夹杂着许多石块，这样在气体冲出炮L时这些石块也会冲出来，形成冲泡，从而就产生了飞石。其次是局部抵抗线过于细小，也会造成气体在沿着这个方向出来时产生飞石。第三是由于在爆破时装的药过多，在爆破时负载的量过大从而造成了飞石的产生。第四是由于爆破的剩余能量造成的飞石。在进行爆破工作时由于爆炸的能量除了破碎指定的介质外，还会有剩余的能量造成一些碎块获得比较大的动能飞向远方从而产生飞石。第五是当岩石的岩体不均匀或者是遇到软弱夹层、断层的时候，爆轰气体会集中飞出从而产生飞石。第六是在进行爆破作业时，鼓包运动中也获得很大初速度的杂质物质也会形成飞石。但是从本质上来讲，土石方工程都是由于在爆破作业时的爆生气体与爆破应力波或者是两者在联合作用下而产生的。

 

2.爆破飞石的控制距离计算

 

在实际中，由于受到地形、风力、风向、爆破参数以及堵塞质量等影响因素，需要对爆破飞石的安全距离进行计算，而爆破个别飞散物对于人员的允许的安全距离分别是对爆破飞石安全距离的计算，其中硐室爆破的飞石飞散安全距离是：R=20KNw。在这个公式里，R表示的是爆破飞石的安全距离，K代表的是安全系数，在实际爆破时安全系数一般和风向和地形等因素相关，K的取值一般在1．0—1．5之间。N代表的是爆破指数。而w代表的是最小的抵抗线。因此，在工程的爆破开挖施工时，需要对药包进行逐个的计算，计算之后需要选取一个最大的值来作为个别飞散物的安全距离，然后在根据在现场施工的实际条件来合理的选择爆破参数，同时还要采取有效的保护防护措施，以控制在施工时爆破飞石对周围的设施和人员安全造成影响。

 

3.爆破飞石的控制分析

 

3.1调查岩土的性质

 

在爆破工程开始之前，需要先对爆破对象的物理特性来进行分析，例如是全面了解岩土的强度、风化程度以及节理与断层方位的宽度与走向、岩石的软弱层与岩缝等，特别是和自由面相互连接的软弱层就更要作详细的调查，之后在根据调查的结果来确定应该使用的炸药种类、要用的装药方式以及起爆的参数等问题。

 

3.2减少飞石产生

 

(1)在减少飞石的产生时首先就要对装药量进行严格的控制。在实际中影响爆破飞石的一个重要因素就是装药量。因此，不仅要正确的来确定最小的抵抗线，还要正确的确定爆破飞石的作用指数。而在有些情况下，还需要对你飞石的距离进行严格的控制。在实际中采用深孔松动的方法来控制爆破的方法时，在每个炮子装药时需要按照接近内部使用的药包来计算，以保证在爆破后岩石只会发生岩体松动而不会出现飞散现象。

 

(2)应该根据实际情况来对局部的装药结构进行调整。在爆破作业遇到地形限制、夹层以及断层等岩石弱面时，或者是在施工中由于误差而造成的局部抵抗线过于细小，都应该对装药量进行适当的调整，在这些部位都需要减少爆破装药量。

 

(3)是进行小孔径的分散装药或者是不耦合的装药。根据在爆破中的实践可知，大孔径的爆破产生的飞石比小孔径的爆破更多，也更容易发生。如果在爆破时采用了耦合装药的爆破，由于单位孔径的装药量和孔径的二次方是成正比关系，这样在岩体出现较多的断层，或者是有孔位出现了误差，进行高密度的集中装药，会有更加显著的爆破抛掷效果。

 

(4)是提高改善炮孔的堵塞质量。在爆破时采用的炮孔堵塞需要有相当的长度，这个长度最短不能低于最小抵抗线0．7倍，通常取最小抵抗线的1倍。如果堵塞太长就会使岩石的表面不容易发生破碎，而是很容易形成较大块的飞石。

 

(5)是对起爆的顺序和时间要合理的安排确定。在大面积爆破采用万炮齐鸣方式时，容易造成爆破岩石的破碎度不好，而爆破的振动也很大从而会形成较多的爆破飞石。如果是实行微差的爆破方式，就可以有效的避免这些问题的发生。

 

3．3爆破飞石的防护措施

 

首先是设立其爆破的警戒区。在进行土石方工程的爆破时，要以爆破区为中心来设立起相应的警戒区，在警戒区里不允许有非工作人员在场，而且如果故障人员由于工作安排而不能撤离时，就需要修建起坚固可靠并且可以抵御飞石的避炮棚，以保证人员的自身安全。其次是进行爆区覆盖。在爆破区覆盖材料可以在一定程度上防止爆破产生的飞石发生飞散。爆破区覆盖的材料要求韧性好、重量大而且强度高，材料相互之间可以连接成一个厚大的整体，而且还要被牢固固定在一起。爆破区覆盖材料可以选择草垫子、帆布、工业毡垫、铁丝网、橡胶防护垫以及用环锁连接形成的圆木等。

 

4总结

 

综上所述，在城镇化建设中对爆破技术有限制作用的就是飞石的存在。因此在土石方施工中就要分析飞石产生的原因，并采取一定的预防措施，另外还要注意在开始爆破之前需要收集相关的资料信息，而且在每次爆破之后还要记录数据，以作为下次爆破的参考。

 

参考文献

[1]杨宝全，卢琦．控制爆破产生飞石的原因及其防治[J]．采矿技术．2010，10(31)：95—96．

[2]任翔，韦爱勇．爆破飞石的控制与防护[J]．采矿技术．2009，04(12)：46—47．