本站小編為你精心準(zhǔn)備了露采深孔爆破震動(dòng)的危害參考范文，愿這些范文能點(diǎn)燃您思維的火花，激發(fā)您的寫(xiě)作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

《冶金經(jīng)濟(jì)與管理雜志》2015年第二期

一、可為礦山爆破設(shè)計(jì)提供依據(jù)

為研究深孔爆破地震效應(yīng)，應(yīng)根據(jù)礦區(qū)地形和環(huán)境條件，研究地震波傳播規(guī)律的坡面效應(yīng)、裂隙效應(yīng)、建筑物動(dòng)態(tài)效應(yīng)，并進(jìn)行振動(dòng)強(qiáng)度影響因素試驗(yàn)，降震措施試驗(yàn)等，其目的是通過(guò)對(duì)深孔爆破地震效應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與分析，得出既能有效降低爆破振動(dòng)強(qiáng)度，又能相應(yīng)提高爆破質(zhì)量的爆破設(shè)計(jì)方法，如合理選取微差時(shí)間、控制炸藥藥量、選擇逐孔起爆及分區(qū)起爆方法等降震措施，這樣針對(duì)每一具體礦區(qū)通過(guò)上述工作可為礦區(qū)實(shí)施有關(guān)爆破規(guī)程及制定爆破制度提供理論依據(jù)。如在牛角山石灰石礦通過(guò)試驗(yàn)研究規(guī)范了各采場(chǎng)不同地段的爆破方案和規(guī)模，并針對(duì)距爆區(qū)最近600m以上的建筑物實(shí)測(cè)振動(dòng)強(qiáng)度值達(dá)到0.1cm/s以上時(shí)，即造成玻璃有響聲、人員有明顯震感的現(xiàn)象，以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)及爆破震動(dòng)宏觀觀察結(jié)果為依據(jù)提出內(nèi)控指標(biāo)，嚴(yán)格控制總藥量和段藥量，并改變了下一臺(tái)階的掘溝方向和開(kāi)采順序，以降低爆破地震波對(duì)建筑物的影響。

二、降震方法

1.爆炸源的控制降震最有效的方法就是降低炸藥釋放能量的大小，這可通過(guò)選擇炸藥品種、控制炸藥總藥量及最大一段裝藥量，以及優(yōu)化裝藥結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。從牛角山石灰石礦降震試驗(yàn)觀測(cè)結(jié)果來(lái)看，采用高威力銨梯炸藥比采用低威力銨油炸藥的爆破振動(dòng)強(qiáng)度大；集中裝藥爆破地震效應(yīng)大于不耦合裝藥。這是因?yàn)榭諝饨橘|(zhì)緩沖了爆轟波的峰值壓力，延長(zhǎng)了爆轟壓力對(duì)孔壁的作用時(shí)間，使緩沖后的炮孔壓力只是炮孔周?chē)严兜靡园l(fā)展的最小壓力，降震明顯，故在該礦最終邊坡采用光面爆破不耦合裝藥，取得良好效果；地震波強(qiáng)度距爆源近區(qū)與單孔裝藥量有關(guān)，中遠(yuǎn)區(qū)主要與段藥量有關(guān)，故爆源中遠(yuǎn)區(qū)每次起爆最大一段藥量為：Qmax=R3(V/K)3/a。合理選取單位炸藥消耗量，過(guò)高會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，過(guò)低則會(huì)造成巖石破碎不良，大部分能量消耗在振動(dòng)上。因此，應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定合理的炸藥單耗，從上述幾點(diǎn)可知合理選擇炸藥品種、控制最大段藥量及總藥量、合理選擇炸藥單耗，以及采用不耦合裝藥等對(duì)爆炸源的控制措施可達(dá)到降低爆破振動(dòng)強(qiáng)度的目的。

2.地震波傳播途徑的控制牛角山石灰石礦爆破震動(dòng)傳播規(guī)律研究結(jié)果如下：一是深孔臺(tái)階爆破拋擲方向的背向振動(dòng)強(qiáng)度最大，爆破側(cè)面次之，拋擲方向最小；二是露天爆破存在地露波的坡面效應(yīng)，即下向坡面隨高程的減小而振動(dòng)強(qiáng)度減小，上向坡面隨高程增大振動(dòng)強(qiáng)度呈現(xiàn)高程放大作用，當(dāng)坡度緩15°時(shí)不存在振速明顯的放大或減弱作用；三是地震波裂隙效應(yīng)，即斷裂結(jié)構(gòu)存在隔震效應(yīng)，預(yù)裂縫存在減震效應(yīng)；四是地震波在緩傾斜巖層中傳播的波道效應(yīng)，即當(dāng)?shù)卣鸩▊鞑シ较蚺c巖層走向一致時(shí)，地震波順層狀巖石傳播能量損耗少，衰減慢，傳播距離遠(yuǎn)，振速較大；五是爆破地震波傳播時(shí)巖體中初始應(yīng)力場(chǎng)的波導(dǎo)效應(yīng)；六是對(duì)地震波傳播途徑應(yīng)采取控制措施。采取的控制措施如下：根據(jù)需保護(hù)建筑物的方向在可能條件下改變掘溝方法和開(kāi)采順序；山坡露天礦山隨著開(kāi)采水平的降低，采場(chǎng)境界逐漸靠近建筑物，當(dāng)轉(zhuǎn)為凹陷開(kāi)采時(shí)應(yīng)考慮地震波高程放大的坡面效應(yīng)；利用地震波的裂隙效應(yīng)，采用預(yù)裂爆破，可達(dá)到降低爆破地震強(qiáng)度30%~70%的效果，這在最終邊坡中應(yīng)用效果良好；地震波在緩傾斜巖層中傳播的波道效應(yīng)及初始應(yīng)力場(chǎng)的波導(dǎo)效應(yīng)的存在也應(yīng)引起礦山爆破工作者的重視。

3.地震波傳播過(guò)程的控制降低露天深孔爆破振動(dòng)強(qiáng)度地震波傳播過(guò)程的控制實(shí)質(zhì)是以分區(qū)爆破為原則，以合理起爆順序和起爆方案為依據(jù)，最大限度地分散齊發(fā)起爆藥包的空間分布，保證爆破后巖石能得到充分松動(dòng)，消除控制爆破的條件。（1）分區(qū)起爆牛角山石灰石礦深孔爆破降震試驗(yàn)采用了異步分區(qū)排間起爆、同步分區(qū)V形對(duì)稱起爆、同步分區(qū)對(duì)角式起爆3種形式。異步分區(qū)排間起爆不改變?cè)信诳撞贾眯问剑子诓僮?，且一次爆破量較大，這種爆破比常規(guī)排間爆破地震強(qiáng)度降低35%~47%；同步步區(qū)V形對(duì)稱起爆，開(kāi)辟了多個(gè)自由面，能充分利用爆炸能，削弱爆破后沖，在一個(gè)自由面（不包括頂部）的情況下，同步分區(qū)V形起爆比常規(guī)排間爆破地震強(qiáng)度降低17%~24%；同步分區(qū)對(duì)角式順序起爆抵抗線較小，一次起爆藥量小，降震效果較前兩者好，理論計(jì)算比排間爆破地震強(qiáng)度降低45%~60%，實(shí)際震動(dòng)強(qiáng)度為V形起爆的80%。當(dāng)最大段藥量大于單孔裝藥量的4~6倍時(shí)，宜采用同步分區(qū)對(duì)角式順序起爆。（2）逐孔起爆近年來(lái)，在國(guó)外各大礦山的中深孔爆破中，已普遍采用通過(guò)地表不同延期雷管的搭配實(shí)現(xiàn)“逐孔起爆”的技術(shù)。其特點(diǎn)是各個(gè)炮孔都能按照爆破設(shè)計(jì)的延期時(shí)間順序起爆，為每個(gè)炮孔都準(zhǔn)備了最充足的自由面，爆炸應(yīng)力波反射充分，最大程度地改進(jìn)了巖石的破碎效果。由于“逐孔起爆”把每個(gè)炮孔的起爆時(shí)間都按照特定的時(shí)間間隔平均分開(kāi)，因此同時(shí)起爆的孔數(shù)明顯減少，同一時(shí)間點(diǎn)爆炸的炸藥量降低，從而保證了爆破震動(dòng)速度的大幅度下降。逐孔爆破方法要求有高精度的導(dǎo)爆管雷管，雷管延期時(shí)間十分精確，延時(shí)絕對(duì)誤差低于1%，雷管段別選擇范圍大，導(dǎo)爆管傳遞速度穩(wěn)定。逐孔起爆技術(shù)將是今后中深孔爆破的發(fā)展方向，也是降震方法的發(fā)展方向。（3）合理選取微差間隔時(shí)間合理微差間隔時(shí)間是指在一定的地質(zhì)條件、孔網(wǎng)參數(shù)、炸藥類型等條件下，選用最優(yōu)遲發(fā)時(shí)間，使地震效應(yīng)最低、爆破質(zhì)量好。牛角山石灰石礦合理間隔時(shí)間確定的依據(jù)為以先爆孔形成新自由面，后爆的炮孔改善破碎質(zhì)量，并使震動(dòng)按規(guī)則干擾或偶然干擾而顯著降低。并且采用了3種方式試驗(yàn)研究合理的間隔時(shí)間：一是單孔多段試驗(yàn)；二是半經(jīng)驗(yàn)公式確定間隔時(shí)間；三是根據(jù)振動(dòng)周期選擇間隔時(shí)間。綜合3種試驗(yàn)方法結(jié)果，迭加干擾降震的合理微差間隔時(shí)間為30~45ms；主相位錯(cuò)開(kāi)不干擾降震間隔時(shí)間為50~75ms。（4）合理選取爆破參數(shù)除上文所列的炸藥單耗及最大段藥量等參數(shù)以外，還需合理選取超深、孔網(wǎng)參數(shù)及爆破自由面等參數(shù)，防止采用過(guò)大的孔深，爆破排數(shù)不宜過(guò)多，爆破孔網(wǎng)參數(shù)合理及增加爆破自由面?zhèn)€數(shù)等可消除夾制爆破的條件，從而達(dá)到降震的目的。

三、結(jié)束語(yǔ)

露天礦山深孔爆破產(chǎn)生的爆破地震效應(yīng)是爆破有害效應(yīng)的一種重要形式，礦山企業(yè)應(yīng)重視爆破地震效應(yīng)帶來(lái)的安全隱患，根據(jù)各礦自身的地形地質(zhì)及環(huán)境條件，開(kāi)展深孔爆破地震效應(yīng)的觀測(cè)與分析試驗(yàn)研究，通過(guò)爆炸源控制、山地震波傳播途徑的控制及采取分區(qū)爆破、逐孔起爆、合理選取微差間隔時(shí)間及其他爆破參數(shù)等地震波傳播過(guò)程的控制措施，不斷減少爆破地震振動(dòng)強(qiáng)度，降低爆破地震破壞，改善爆破效果。

作者：歐志永單位：廣西壯族自治區(qū)冶金建設(shè)公司