周璇++王秀娟++劉晶++張丹
摘 要:本文主要分析了影響徐州地區(qū)的爆破發(fā)生成因、影響,以及爆破序列發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)及震動(dòng)程度的規(guī)律性,為正確處理輿情、震情和防震減災(zāi)工作提供決策依據(jù),減輕因爆破所造成的不良社會(huì)影響。定位爆破是人工地震的一種,是利用炸藥在土石介質(zhì)中爆炸達(dá)到預(yù)期目的的一門技術(shù),爆破所產(chǎn)生的壓縮、松動(dòng)、破壞會(huì)引發(fā)不同程度的地面震動(dòng)現(xiàn)象。
關(guān)鍵詞:爆破;煤礦開采;地震波;防震減災(zāi)
中分類號(hào):TD235 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1671-2064(2017)06-0183-01
自1976年唐山7.6級(jí)地震到2008年“5.12”汶川8.0級(jí)地震,人們對(duì)于地震的關(guān)注程度越來(lái)越高,以至于一部分人把在生活中經(jīng)常碰到的一些不明原因的“震動(dòng)”理解為地震,甚至造成地震謠傳,給社會(huì)造成不必要的恐慌情緒。
定位爆破是人工地震的一種,是利用炸藥在土石介質(zhì)中爆炸達(dá)到預(yù)期目的的一門技術(shù),爆破所產(chǎn)生的壓縮、松動(dòng)、破壞會(huì)引發(fā)不同程度的地面震動(dòng)現(xiàn)象。徐州數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)中心自2008年開始,便開展了對(duì)爆破事件的監(jiān)測(cè)和目錄編制工作,對(duì)徐州地區(qū)及鄰區(qū)的爆破事件發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)有比較精準(zhǔn)的判斷。
徐州市位于江蘇省西北部,蘇、魯、豫、皖四省交界處,不僅受本地區(qū)石膏礦開采的影響,而且還受鄰省及交界地區(qū)采礦的影響。因此,本文對(duì)徐州及鄰區(qū)2016年1-6月發(fā)生的爆破從時(shí)間、地點(diǎn)、波行、震動(dòng)程度等方面分析、研究,目的在于發(fā)現(xiàn)影響徐州地區(qū)爆破發(fā)生的規(guī)律,從而地為防震減災(zāi)工作提供服務(wù)。
1 爆破的成因
礦用炸藥為銨油炸藥,采用導(dǎo)爆管多段微差起爆。炸藥爆炸產(chǎn)生的能量以應(yīng)力波的形式在礦巖介質(zhì)內(nèi)傳播,隨著應(yīng)力波能量的損失,在礦巖內(nèi)形成壓碎區(qū)、裂隙區(qū)、震動(dòng)區(qū)。壓碎區(qū)內(nèi)沖擊應(yīng)力波的峰值大大超過(guò)了礦巖的極限抗壓強(qiáng)度,礦巖被粉碎成小塊;裂隙區(qū)內(nèi)沖擊應(yīng)力波衰減為壓縮應(yīng)力波,使礦巖質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生徑向位移,派生出切向拉應(yīng)力和切向應(yīng)變,由于巖石抗拉強(qiáng)度比抗壓強(qiáng)度小得多,因此礦巖在切向拉應(yīng)力作用下形成縱向裂隙,爆炸氣體的“氣楔”作用使裂隙進(jìn)一步擴(kuò)展和延伸,壓縮應(yīng)力波經(jīng)自由面反射后形成拉應(yīng)力波,于是礦巖內(nèi)又形成切向裂隙,最后使礦巖碎成中塊;震動(dòng)區(qū)應(yīng)力波能量只能引起礦巖質(zhì)點(diǎn)的彈性震動(dòng),裂隙不發(fā)育,礦巖形成大塊[1]。
2 爆破的特點(diǎn)
爆破一般在幾百米~上千米的地表巖層內(nèi),介質(zhì)密度很低,爆破發(fā)生深度淺,震級(jí)低,烈度高,影響范圍小,由爆破引發(fā)的地震波造成周圍地區(qū)的震動(dòng),距爆破中心點(diǎn)200米時(shí),其地震烈度約5度,400米時(shí)地震烈度約3-4度[2]。與構(gòu)造地震相比,爆破發(fā)生多局限于礦區(qū),一般活動(dòng)范圍在幾十平方米以下,震級(jí)基本在2.5級(jí)以下。
3 爆破特征分析
3.1 爆破序列發(fā)生時(shí)間特征
本文選取徐州地區(qū)(33°-35°N,116°-118°E)2016年1月到2016年6月底的爆破事件。2016年1月-2016年6月,爆破發(fā)生51次,從統(tǒng)計(jì)的結(jié)果可以看出,發(fā)生爆破的時(shí)間基本集中在10:00—21:30這一時(shí)間段。掌握爆破發(fā)生的時(shí)間規(guī)律,為地震工作者準(zhǔn)確識(shí)別爆破和地震提供參考依據(jù)。
3.2 爆破空間分布特征
影響徐州地區(qū)的爆破主要分布在山東棗莊市與徐州銅山區(qū)、賈汪區(qū)、邳州市及其交界地區(qū),與淮海中聯(lián)水泥有限公司和山東能源棗莊礦業(yè)(集團(tuán))有限公司的煤礦生產(chǎn)位置相一致。
3.3 爆破記錄特征
影響徐州地區(qū)的爆破均屬于近源小噸位爆破,爆破波形和近震地震波相似,但是一般情況下爆破波形的垂直分向的初動(dòng)向上,且強(qiáng)而尖銳,呈脈沖型,周期較小,振動(dòng)衰減很快,振幅很快就從最大突減到最小,毛刺較少,面波清晰,時(shí)間規(guī)則多數(shù)發(fā)生在白天。
4 結(jié)語(yǔ)
影響徐州地區(qū)的爆破多發(fā)生在山東棗莊市與徐州銅山區(qū)、賈汪區(qū)、邳州市及其交界地區(qū),均系徐州、棗莊、濟(jì)寧人工開采引起。
參考文獻(xiàn)
[1]李建軍.露天礦爆破根底形成原因及其預(yù)防措施[J].中國(guó)礦業(yè),2004,13(6):54-56.
[2]楊桂桐.爆破振動(dòng)效應(yīng)及邊坡動(dòng)態(tài)分析[J].爆破,1989,6(4):9-14.