劇世祥

摘要：在礦山開采過程中常常需要對大面積的石塊進行爆破處理，爆破過程極易造成飛石，該爆破飛石對周邊環(huán)境中的建筑物和工作人員均會造成較大的安全隱患，為了有效的降低該種安全隱患，本文從爆破飛石的形成原因角度出發(fā)論述了相關的防控措施，望對相關礦山開采工作的順利進行提供幫助。

關鍵詞：爆破飛石;產(chǎn)生原因;控制措施

引言

就目前的礦山開采實際情況來看，常常在爆破過程中引發(fā)飛石情況，該情況較為多見，嚴重影響礦山開采的效率，各相關部門和開采單位正積極研究相關的解決措施，但是由于礦山爆破的自然環(huán)境均有所不同且較為惡劣，所以必須嚴格把握爆破飛石產(chǎn)生的原因，然后在此基礎上結(jié)合爆破經(jīng)驗合理利用爆破控制技術，如此才能夠有效的確保礦山開采的可靠性和安全性。

1.爆破飛石簡述

爆破飛石是指在爆破作業(yè)過程中從爆破點拋擲到空中或沿地面拋擲的雜物、泥土、砂石等物質(zhì)。爆破飛石的危害主要體現(xiàn)在人員傷亡、建筑物損壞、機器設備破損等方面，而其中的人員傷亡是爆破飛石的最大危害。統(tǒng)計資料表明，在我國由于爆破飛石造成的人員傷亡、建筑物損壞事故已經(jīng)占整個爆破事故的15%～20%，而日本事故率高達30%，根據(jù)我國礦山事故的統(tǒng)計，露天爆破飛石傷人事故占整個爆破事故的27%。因此，了解爆破飛石的危害，研究爆破飛石的產(chǎn)生原因，有針對性的開展爆破飛石的預防和干預措施，對防止爆破事故的發(fā)生保障人們的生命財產(chǎn)安全有十分重要的意義。

2爆破飛石的類型

爆破飛石情況是指在開展爆破作業(yè)時，一些碎塊飛散距離較遠，且飛行方向無法預料，往往容易威脅到爆區(qū)周圍居民以及建筑物的安全，帶來嚴重的安全威脅。一般而言，在爆破作業(yè)中可能出現(xiàn)的飛石主要包括這四種類型：

（1）在爆炸完成之后，介質(zhì)表面由于鼓包的相對運動，出現(xiàn)大面積地拋擲，且方向隨機，構成整體的飛石現(xiàn)象;

（2）爆破發(fā)生時，局部可能會出現(xiàn)介質(zhì)破碎的情況，并進一步變化成為放射線的飛石，向四周發(fā)散;

（3）爆破發(fā)生時，炸藥爆炸將會產(chǎn)生大量高速氣體， 這些氣體夾雜著介質(zhì)碎塊，容易從夾層各個部分涌出，出現(xiàn)拋射現(xiàn)象，向四周發(fā)散。

（4）在對一些高層建筑物進行爆破作業(yè)時，例如煙囪以及水塔等，在開展定向坍塌工作時，由于建筑物以較高的速度向地面沖擊，介質(zhì)碎塊將會由地面進行反彈，或者由于建筑物內(nèi)部的碎渣未及時清理，在坍塌瞬間，將會出現(xiàn)碎渣的飛彈，這些情況都將導致建筑物材料獲得巨大沖擊力，四散形成飛石。

3爆破飛石產(chǎn)生的原因

3.1對爆破介質(zhì)物理力學性能了解不夠、藥量不準

城市控制爆破的對象較多，可以通過多次試爆來獲得準確的爆破設計依據(jù)。針對一些體積較小的介質(zhì)或只允許進行一次爆破的介質(zhì)，由于受到自身條件的制約，不能試驗爆破。雖然建筑物具有設計方面以及施工方材料，也會由于風化以及腐蝕等環(huán)境因素，影響最終的設計藥量，使得設計藥量不夠準確，最終導致飛石現(xiàn)象的出現(xiàn)。除此之外，即使是結(jié)構以及尺寸完全相同的材料，在相同的作業(yè)環(huán)境下，爆破效果也可能不同。因此，爆破介質(zhì)內(nèi)部結(jié)構的復雜性，介質(zhì)性能的不明確，是導致飛石四散距離超過正常范圍的主要原因。

3.2爆破技術設計不當

炮眼位置安排不合理。由于爆破前期，作業(yè)人員缺乏對于爆破介質(zhì)的了解，不能夠充分掌握介質(zhì)中夾層信息以及介質(zhì)的基本結(jié)構信息，使得炮眼被安置在結(jié)構較為薄弱的地區(qū)，使得高溫以及高壓氣體不斷膨脹，最終導致飛石范圍的大幅擴大。爆破參數(shù)選擇不合理，如果作業(yè)人員選擇炸藥數(shù)量過多，當巖石破碎后剩余的爆炸能量會使破碎的介質(zhì)獲得動能產(chǎn)生拋擲，就會出現(xiàn)爆炸介質(zhì)的四散，爆破介質(zhì)擴散范圍也將進一步擴大。穿孔網(wǎng)路設計不合理，

設計網(wǎng)絡密度已經(jīng)超過科學合理的密度系數(shù)，抵抗線的直徑范圍選取不合適等等;爆破順序選擇缺乏合理性，若作業(yè)人員選擇的起爆方式不足以為炮孔爆破提供破碎條件，就會導致炮眼由于受到巨大的夾制作用，而向上沖擊形成“沖天炮”，引發(fā)較為嚴重的飛石情況。

3.3爆破施工質(zhì)量未達到設計要求

（1）炮孔位置沒有達到施工圖紙的設計要求，使得爆破作業(yè)中的最小抵抗線以及裝藥量參數(shù)發(fā)生變化，最終影響實際用藥量大小，使得設計藥量不能達到實際施工要求，引起飛石現(xiàn)象的出現(xiàn)。

（2）堵塞質(zhì)量不符合要求。施工過程中，若出現(xiàn)炮孔口長度不符合要求或質(zhì)量不符合要求的情況，將會導致孔口容易出現(xiàn)爆破，爆破碎塊會向孔口拋擲。尤其是在實際藥量偏大情況下，孔口方向?qū)霈F(xiàn)較大范圍的飛石。

（3）施工操作不符合要求。作業(yè)人員施工過程中由于自身操作的不嚴謹，影響爆破線路的連接工作，使得少數(shù)炮孔無法爆破，部分炮孔由于夾制作用影響，將更改自身的抵抗線大小以及方向，導致飛石現(xiàn)象的出現(xiàn)。

4爆破飛石的控制措施研究

4.1細致勘察爆破現(xiàn)場的爆破介質(zhì)的性質(zhì)

在實施爆破之前對爆破現(xiàn)場進行細致的勘察，認真記錄需爆破介質(zhì)的物理性質(zhì)以及力學性能等，重點勘察巖體的斷層方向、斷層走向、節(jié)理寬度、節(jié)理方位走向、巖層風化程度、巖體強度、巖縫等情況，其中重點把握軟弱層的情況，對同自由面相通的弱線進行合理設置，而對上述所有情況均需進行細致的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，然后依照統(tǒng)計的相關數(shù)據(jù)來合理設定炸藥的藥量，同時對起時差和裝藥方式等參數(shù)進行設置。對于巖體中同自由面相通的弱線要嚴格依照，根據(jù)方向和深度正確選用低爆速炸藥以及選擇分段裝藥方式。如果孔間距比節(jié)理寬度和巖層大則會和增大飛石發(fā)生的可能性。為了有效的降低飛石的發(fā)生應該依照正確的寬度和方位設置平行鉆孔方式。如果巖層的節(jié)理與自由面保持一定的角度或者相互垂直時可以選用傾斜鉆孔方式。

4.2設置爆破具體參數(shù)，合理選用相關技術

以石灰石礦巖石為例進行爆破參數(shù)設置。由于該類巖石的爆破飛石發(fā)生率最高的地方為第一排孔，所以一定要控制排孔抵抗線的大小，合理設置孔藥量，對該類巖石的底盤設置抵抗線時要控制為5-6米，而超深要控制在3-3.5米，此外，填塞高度要大于炮孔深的1/2[3]。如果坡面顯示異常要采取不同的處理方式，具體表現(xiàn)在以下兩方面：①如果坡面有裂隙，那么在節(jié)理顯示完整時可以早呢高達抵抗線，也就是在布孔時對坡頂線的距離進行增加。②如果坡面顯示凹型，那么可以對裝藥結(jié)構進行轉(zhuǎn)變，使用間隔分段裝藥方式，期間必須細致測量凹處的位置，嚴格把握上部的裝藥藥量，使其保持在40千克之內(nèi)最佳。③如果炮孔在穿溶洞時要使用間隔器進行間隔，做好底部間隔，之后進行連續(xù)裝藥，如果中部存在溶洞地貌需要使用中間間隔方式。在間隔處理之后一定要采取上部回填技術。最后，設計爆破類型。保證壓渣爆破形式比清渣爆破的坡頂線少1/2。炸藥單耗也要控制，前者的炸藥單耗為0.18kg/t。而清渣爆破的炸藥單耗為0.16kg/t。

4.3做好爆破工序管控

首先，嚴格依照技術要求裝填孔。避免藥柱和裝藥堵孔過高，同時設置好間隔，提高爆破成塊率，減少炸藥單耗，適當采用間隔裝藥方式。同時設置好間隔高度。其次，規(guī)劃爆破操作流程，設計好爆破方案，避免完全清渣爆破，在爆破區(qū)域的前面留處一定的礦巖量。接下來，做好爆破施工監(jiān)督和管理，專人監(jiān)管穿孔區(qū)域的施工，杜絕鏟裝破壞炮孔現(xiàn)象。最后，裝藥前嚴格檢查炮孔，發(fā)現(xiàn)炮孔被破壞要作相應的技術處理。降低炮孔的裝藥量，采用間隔裝藥方式，避免爆破抵抗線的薄弱環(huán)節(jié)等。

結(jié)語

綜上所述，爆破飛石是目前礦山開采過程經(jīng)常發(fā)生的問題，該問題的發(fā)生具有一定的偶然性，即使嚴格依照爆破操作程序和技術應用手段進行操作也難以百分之百的杜絕該種現(xiàn)象，所以只能最大程度上采取相關技術手段進行規(guī)避，盡量降低爆破飛石帶來的安全隱患。而就本次研究來看，研究內(nèi)容仍然不夠全面，今后筆者將進行深入的研究與探討，力求最大限度的防止該現(xiàn)象的發(fā)生。

參考文獻：

[1]李屹.爆破飛石產(chǎn)生的原因及控制措施[J].露天采礦技術，2015（5）：11-16.

[2]王丹丹，池恩安，詹振鏘，等.爆破飛石產(chǎn)生原因事故樹分析[J].爆破，2012，29（2）：119-122.

[3]具書宇，馮海鵬，王澤剛.土石方工程中防止爆破飛石控制的技術措施[J].山西建筑，2012，38（27）：112-114.

3596501908259