工程爆破公害及控制措施探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-07-19
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工程爆破公害及控制措施探讨

何慧园,宋,健,胡云锋,尹,攀

95979部队,山东省泰安市,271200

摘要:随着社会经济的发展,工程爆破的作用越来越重要,已成为工矿及城市改造中的必要工作。文章针对工程爆破公害及控制措施进行研究,从工程爆破公害的种类、影响因素和控制措施等方面进行分析。实践证实:工程爆破的危害重大,需要相关人员做好预防和控制措施,以减少爆破公害的影响范围和程度。

关键词:工程爆破;公害;控制措施

在工程爆破中,炸药释放的能量除用来抛掷、粉碎矿山、建筑物外,还有部分能量为无用功,甚至会破坏周围的环境。因此,科学使用爆破技术,是控制炸药用量,最大限度的发挥炸药作用的前提和基础。但是在实际爆破中,部分有害因素无法避免,必须做好安全防范措施,从而减少公害的发生。

1. 工程爆破公害的种类和影响因素

1.1 爆破公害的种类

爆破公害是指在工程爆破中,产生的烟炮、噪声、地震等对周围环境带来的不良影响。爆破公害的形成原因,和人员操作不当、爆破工具不达标等方面有关,主要分为以下几类。

1.1.1 爆破地震

工程爆破过程中,部分能量会使炮孔周围的岩石破碎,其余的大部分能量以地震波的形式扩散,造成地面震动,影响邻近建筑、设施的稳定性。这种震动就是爆破地震,是工程爆破的主要公害[1]

1.1.2 爆破噪声

爆破噪声是指爆破作业产生的声音,主要分为两大类:一类是施工工具产生的噪声,如运输设备、装载机等;一类是炸药爆炸产生的噪声。

1.1.3 爆破有害气体

爆破有害气体是指炸药爆炸时产生的气体,工程爆破中一般采用的炸药都是由C、H、O、N四种元素组成的化合物,在爆炸过程中会生成多种有毒、有害气体,如氮氧化合物、一氧化碳、硫化氢和二氧化硫等。

1.1.4 爆破冲击波

爆破结束后,炸药会随着爆炸程度产生冲击波,这类冲击波会形成一种传播速度超出介质声速的压力波,也就是爆破冲击波。

1.1.5 爆破飞石

爆破飞石是指在爆破作业时,由爆破点向地面或空中抛掷砂石、杂物等物质,由于飞石会给工作人员、周围建筑等带来损伤,其中人员伤亡是飞石的最大危害。资料显示,由爆破飞石导致的建筑物损坏、人员伤亡事故占总爆破事故的15%-20%,日本事故率达30%。可见在爆破公害中,爆破飞石是后果最严重的公害。

1.1.6 爆破粉尘

工程爆破中,爆区不仅会产生气体,还会产生粉尘。近年,爆破粉尘对环境的污染问题越来越受到人们的关注,这类粉尘分散性高,随风扩散,可长时间悬浮在空气中。

1.2 爆破公害的影响因素

工程爆破公害是物质环境、人员行为等共同作用的结果,爆破公害的发生范围和影响程度,主要受以下因素影响:(1)人为因素。包括工作人员是否严格按规程办事,工作状态是否良好,动作是否失误等。(2)管理因素。包括爆破顺序是否符合规范,技术指导是否落实,工作人员是否接受过专业培训等。(3)环境因素。在工程爆破中,施工现场存在很多危险,如爆破工具质量不达标、漏电、安全防护不到位等。

2. 工程爆破公害的控制措施

2.1 爆破地震的控制

(1)采用微差爆破。工程爆破时应力波相互叠加,危害更大。为避免爆破地震的出现,可以使用微差爆破技术,不仅能使地震波错开,防止波峰叠加,还能降低爆破地震的强度。(2)严格控制炸药用量,尤其是最大段的装药量,可以使用多段微差起爆,避免出现高强度的地震。(3)对于爆破现场周围的区域,要设置减震墙和减震带,或采用预裂爆破技术。(4)尽量使用不耦合炸药、低爆速炸药。(5)合理使用爆破方式。研究表明,和压渣爆破方式相比,清渣爆破的地震效应较低。因此,工程爆破时可采用清渣爆破法,以减少地震效应和强度。同时,还可通过爆破抛掷、控制一次炸药量等方式,达到降震的效果。

2.2 爆破噪声的控制

(1)导爆索、雷管等尽量不直接接触地面,究其原因:在地面爆炸时,导爆索和雷管的噪声强度高。如果无法避免,可以用水袋、泥土覆盖,以减少噪声的形成。(2)如果施工现场条件允许,可以采用水封爆破,即在覆盖物上方覆盖水袋,这样不仅能降低噪声强度,还具有防尘的效果,是一种理想的降噪、防噪方式。实践表明,和一般爆破相比,水封爆破可降低三分之二的噪声强度。(3)在施工现场设置防声屏障,在声音传播途径上干扰声波的扩散,减少直达声波的声压。在地下巷道、峡谷爆破施工时,为了能够降低噪声强度,要尽量疏通其他通道。(4)采用延期爆破的方式,将总炸药量分为多个小段延时起爆,减少工程爆破产生的噪声。研究表明,只要布局合理,采用毫秒、秒的方式延时爆破,可降低三分之一至二分之一的噪声强度[2]

2.3 爆破有害气体的控制

炸药爆炸会产生有害气,不仅会引起急性中毒,威胁人体健康,还会污染大气环境。为有效控制爆破有害气体的产生,要做到以下几点:(1)提高炸药质量,严禁使用变质、受潮的炸药。(2)充分发挥出炸药的功效,使其达到理想的爆破效果。(3)爆破作业时,确保埋炸药的场地宽阔、通风,并喷水和碱液,从而减少有害气体的产生。(4)爆破结束后,叮嘱工作人员不要立即进入现场,一段时间后再进入,避免残留炸药带来人员伤亡。

2.4 爆破冲击波的控制

为了有效控制爆破冲击波带来的危害,可以使用微差爆破技术,使冲击波在相互干扰的情况下不断衰减;使用导爆管,少用导爆索、地面雷管。为进一步切断冲击波的扩散,可以在扩散途径上布设疏散设施,通过阻波堤、阻波墙的设置,削弱冲击波的扩散强度。在地下巷道或峡谷施工时,要尽可能的疏通其他通道。爆破冲击波的强弱和岩石爆破时的炸药量的能量有关,如果能提高炸药利用率,减少冲击波的能量,就能降低冲击波的强度,若能合理明确爆破参数,避免使用较大的抵抗线,避免出现冲天炮;选择合适的微差间隔时间、起爆方案,确保岩石松动,消除夹制爆破的条件;使用反向起爆的方式,或保证堵塞质量,防止超高压或高压气体由炮孔口冲出。以上措施都能防止爆破冲击波的产生。在大块石破碎时,尽量不用棵露药包爆破,严格控制放炮的时间,最好不要在雾天、傍晚或早晨放炮。

2.5 爆破飞石的控制

(1)严格控制炸药的使用量,炸药用量是引发爆破飞石的重要因素。(2)尽量使用小孔径的分散装药,或不耦合装药。(3)合理安排爆破时间和顺序。(4)严密封堵炮孔,反复检查,提高堵塞质量[3]

2.6 爆破粉尘的控制

工程爆破作业中,如果未合理控制爆破粉尘,不仅会影响城市环境,还会影响整个爆破效果。分析发现,爆破粉尘主要来自拆卸物的附着粉尘、钻机操作粉尘、地面粉尘等。为有效控制爆破粉尘,要做到以下几点:(1)在爆破作业开始之前,尽量清除拆卸物内部和表层的粉尘,必要时用清水冲洗。(2)钻孔机操作期间,使用泡沫剂、收尘器吸收粉尘。(3)在被拆卸物的顶部放置水囊,被拆卸物倾倒时水囊裂开向空中喷水,从而抑制粉尘的飞扬。(4)在被拆卸物周围放置水枪,用消防车、消防栓向被拆卸物内喷水。

3. 结语

综上所述,工程爆破公害会影响社会环境,要重视并做好相关工作。文章通过上述分析,得出以下结论:(1)工程爆破公害的类型有爆破冲击波、有害气体、粉尘、地震等,发生原因和人为操作不当、管理不到位、技术不规范等方面有关;(2)提高工作人员的安全意识,严格控制每个爆破工序,制定针对性的控制措施,能够降低爆破公害的发生,提升爆破质量,进一步推动工程爆破事业发展。

参考文献:

[1]胡进秀,曹志毅.工程爆破振动及冲击波对房屋影响研究[J].四川建材,2021,47(10):221-222.

[2]傅光明.未来工程爆破发展的新趋势[J].采矿技术,2020,20(06):75-76+81.

[3]徐宏飞.工程爆破公害及控制措施研究[J].花炮科技与市场,2020(02):74.