土石方爆破的环境影响分析与保护途径

2016-12-15王雅雪

工程技术研究 2016年11期

关键词：飞石土石方炮孔

王雅雪

（贵阳花溪兴隆爆破有限公司贵州贵阳 550001）

土石方爆破的环境影响分析与保护途径

王雅雪

（贵阳花溪兴隆爆破有限公司贵州贵阳 550001）

近几年来，土建技术的发展速度迅猛，土石方爆破工艺成为了社会各界关注的焦点。不仅是由于其工艺操作带来的经济效益，也由于爆破产生的环境破坏问题，甚至出现了多起致人伤亡的爆破工程。如何在工艺工序操作和环境保护之间寻求平衡，是需要工作人员在实践中积极探索的。文章以案例分析为切入口，对土石方爆破类型进行了简要的分析，并对土石方爆破对环境的影响以及改革路径进行了着重阐释，旨在为项目负责人提供有价值的参考建议。

土石方爆破；环境影响；环境保护；途径

1 案例分析

某地区医院CT楼要进行翻修，结构紧贴大楼，将原挡土墙挖掉后向南平移开挖15m深。爆区的南面和西面是山坡，北面紧贴医院的住院部，距离大楼只有5m左右，距离医院的氧气房约为60m左右，整体爆破环境非常的复杂，而爆破岩体岩石是灰岩，坚固系数。正是基于其复杂的爆破环境，在制定爆破环境方案中，主要利用的是城镇小孔径浅眼延时分层台阶控制爆破方案以及松动爆破技术。特别要注意的就是，要保证多处打孔，减少火药的填注数量，利用最优化措施控制爆破带来的震波、飞石以及冲击波等有害效应。具体参数如下：炮孔布置为三角形多孔布置、炮孔直径为42mm、最小底盘抵抗线Wd=0.8m 、炮孔超深h1=0.3m 、前排和边孔炸药耗量0.2kg/m3、后排炮孔炸药耗量0.25kg/m3等[1]。

2 土石方爆破基本类型

土石方爆破主要分为浅孔爆破以及中深孔爆破，两者主要区别就在于装药的孔深不同，前者孔深在5m以下，并且直径不大于50mm，应用范围较为广泛，不仅凿岩工具控制过程较为灵活，整体机动性较大，而且飞石距离和安全警戒范围较小，特别是单次炸药的使用耗量较少，但并不适用于大型爆破作业。后者的孔径要大于50mm，且炸药的埋深控制在5m以上，一般主要应用于台阶和平整场地进行钻孔作业，对于孔径、孔深以及排距和孔距等参数进行有效的分析，并且控制其在规定的数据范围内[2]。

3 土石方爆破对于环境的影响分析以及环境保护路径

3.1 爆破飞石对于环境的影响和管控措施分析

爆破飞石是在露天爆破过程中从爆破点抛掷到大气中的飞石以及杂物和硬块泥土产生的物质。由于爆破冲力，部分岩块会有较远的射程，导致人员伤亡事件和机械设备损毁事件。根据相关调查的数据显示，在爆破项目运行过程中造成的伤亡事故占整体事故总量的15%到20%。造成爆破飞石的原因包括起爆顺序不对、堵塞质量、违规施工以及爆破参数设计结构不符等问题，要想有效提高环境保护的效果，必须掌握以下两点：①爆破源头有效控制装药量，药包药量性质和爆破作用之间的关系见表1；②对爆破飞石进行被动防护警戒措施，强化爆破作业区的全覆盖，集中设立安全警戒区，对于闲杂人员进行有效的隔离，确保爆破区内部设施能够有效抵抗振动和飞石[3]。

表1 药包药量性质和爆破作用之间的关系

3.2 爆破振动对于环境的影响和管控措施分析

爆破过程对周围环境最大的影响就是振动影响，其中动力响应分析需要借助建筑物运动方程。对荷载瞬态反应、阻尼振动频率、振动加速度以及振动力等参数进行分析，可以得出这样的结论，在振动波频率的大小和方向都相同的情况下，结构动力响应不同，爆破振动频率以及结构固有频率会导致共振现象的出现。也就是说，在对其振动因素进行分析的过程中，共振现象要作为整个爆破工程项目的重点。针对具体问题进行分析后，总结措施：①集中选取低威力、低爆速的炸药；②要严格控制药量，确保一次爆破的最大用药量符合标准；③管理人员要有效调整微差爆破和间隔装药等降振措施。

3.3 爆破冲击波对于环境的影响和管控措施分析

一些露天大爆破以及井下爆破项目都会出现空气冲击波，这就会对周围环境产生一定的影响，并且其对于周围人群以及建筑物的伤害也较为复杂。需要对冲击波波面的压力、冲量以及波速等参数进行分析，对建筑物的伤害主要是由于超压和气流对于建筑自身振动周期的影响。针对爆破冲击波对于环境的破坏，需要管理人员对传播过程、传播源以及泄波通道进行控制，不仅要严格按照施工方案施工作业，也要在保证炮孔填塞质量的同时，利用封闭爆破冲击波通道的方式对岩体进行保护。并且要有效的结合天气条件以及外部管控措施，合理化设计爆破参数，以改善其对于环境的破坏程度。