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露天矿山爆破,飞石的控制方法

2020-05-13

露天矿山爆破,飞石的控制方法

飞石是露天爆破工程中严重的潜在事故因素,是造成人员、设备、结构物和建筑物损坏的主要原因,对人民的生命财产安全造成严重的威胁。飞石产生的机理很复杂,既有设计原因,也有施工问题。贵州爆破安全监理分析了爆破飞石产生的原因,介绍了飞石产生的部位。通过对飞石飞行参数的理论计算,相应地提出了控制飞石的措施。在实际工作中,对露天矿山和类似爆破工程防止飞石事故的发生具有指导意义。 

爆破飞石是指在工程爆破中,被爆介质中那些脱离主爆堆而飞得较远的碎石。由于这些碎石没有具体的飞行方向和距离,并且抛掷的比较远,对爆区周围的人员、设备的安全造成严重的威胁。根据美国在1982~1985年的统计,飞石事故占露天爆破事故的59.1%;日本在1979年发生的爆破事故中,飞石事故达61%,在1988年,达73%。我国爆破飞石造成人员伤亡、建筑物损坏的事故占整个爆破事故的15%~20%,露天矿山爆破飞石伤人事故占整个爆破事故的27%。

01  爆破飞石产生的原因

爆破飞石产生的原因可以归纳为以下三个方面。

1.1客观因素——地质条件多变

贵州爆破安全监理大多数情况下爆破对象是岩体,由于岩体具有各向异性和不均匀性的特点,常常隐含着节理、裂隙、断层、软弱夹层等结构面,在爆破前很难完整掌握岩体的细小的地方。这些结构面与岩石相比属于薄弱部位,破碎时需要的炸药能量较小,而炸药在炮孔中布置很难顾及到每个弱面的存在。因此,炸药在岩体中爆炸后,爆生气体会从这些薄弱部位先冲出,夹带着个别碎块形成飞石。

1.2设计存在缺陷

设计方面的缺陷也是产生飞石的重要原因,归纳为以下几点:

(1)爆破性质选择有误。如对于露天深孔松动爆破,爆破作用指数选择过大,将大大增加产生飞石的概率。

(2)抵抗线选择不当。抵抗线方向是岩石阻力小的方向,也是易产生飞石的方向。当抵抗线选择过小时,炸药爆炸后,只用一部分能量就够破碎抵抗线方向的岩石,多余的能量将破碎后的岩块向前抛掷,产生多、远的飞石。当抵抗线选择过大时,炸药产生的能量不够克服抵抗线方向岩石的阻力,但爆炸能量总要释放出来,所以这时就容易从孔口冲出(露天台阶爆破),随之而来的是飞石。

(3)填塞长度不足。设计的填塞长度不足时,填塞物不够抵挡高温高压气体的冲击,从炮孔中冲出,这样不但减少了爆生气体作用于岩石的时间,而且会产生大量的飞石。

(4)起爆顺序选择不合理。起爆顺序不当时,先起爆的炮孔会引起后起爆炮孔的抵抗线等参数变化。这种变化不利时,如抵抗线变得过大或过小,同样会产生飞石。

(5)延期时间确认不合理。贵州爆破安全监理微差起爆是一种爆破技术,合理的设计和施工,能减少飞石的产生,但是炮孔的间隔时间过长或过短的话,都容易产生飞石。

(6)炸药量过多。如爆破介质为花岗岩、石英砂岩、石灰岩等容重较大的介质时,介质吸收炸药能量的能力较弱,降低波动能量的作用也小,可以用于克服惯性运动的炸药能量就相应较多,所以产生飞石较多,距离较远。在其他条件相同的情况下,装药量越大,爆破飞石就越多,飞石飞行距离就越远。

1.3施工管理不好

(1)钻孔产生偏差。没有严格按照爆破设计的孔位、孔深进行钻孔,过了误差允许范围。如抵抗线变大或变小,容易产生飞石;孔深过大,过量装药,也会产生多的飞石。

(2)装药量过多。如设计时选择使用铵油炸药,但在装药前,发现炮孔中有水,改用乳化炸药,但装药长度没有改变,导致装药量过大,将会产生飞石。

(3)抵抗线发生变化。露天台阶爆破时,如果钻孔前是压渣,按估计的位置进行钻孔。而在实施爆破装药前已经清渣,并且抵抗线与预估的相差较大,如果不适当调整装药量,也将会产生飞石。

(4)填塞不合格。填塞长度不足,或是填塞质量不高,如填塞物中夹带碎石、填塞物密实度不够,都会产生飞石。

(5)贵州爆破安全监理提醒您覆盖质量差。露天浅孔爆破时,炮孔覆盖质量不合格和炮孔周围的碎石也是引起飞石的原因。


贵州爆破安全监理


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