任务四　爆破施工

一、梯段爆破作业施工

(一)凿岩作业

在完成凿岩设备的定型选择以后,首先架设供电线路、供水、供风的管网等,做好各种准备工作,然后完成布孔、钻孔等。

1.布孔

在接到凿岩作业通知书以后,按照作业通知书上规定的参数实施布孔,布孔由有经验的老工人进行,也可以由技术人员来布孔。

2.钻孔

钻孔有风钻钻孔、潜孔钻钻孔等方法。

(1)风钻钻孔。风钻是风动冲击或凿岩机在水利工程中使用较多,风钻按其应用条件及架持方法,可分为手持式、柱架式和伸缩式。

(2)潜孔钻钻孔。潜孔钻是一种回转冲击式钻孔设备,其工作机构(冲击器)直接潜入炮孔内进行凿岩,故名潜孔钻。潜孔钻是先进的钻孔设备,它的工效高、构造简单,在大型水利工程中被广泛采用。

3.炮孔检查

炮孔检查是指检查孔深和孔距。孔距一般都能按参数控制,因此炮孔的检查,主要是炮孔深度的检查。孔深的检查分三级检查负责制,即打完孔后个人检查、接班人或班长抽查及专职检查人员验收,检查的方法最简单的是用软绳(或测绳)系上重锤(球)来测量炮孔深度,测量时要做好记录。

为防止堵孔,应该做到:钻完孔后,要将岩渣吹干净,防止回填,若不能吹净,应摸清规律适当加大钻孔深度;凿岩时将孔口岩石清理干净,防止掉落孔内,防止雨天的雨水流入到孔内,可采用围绕孔口作围堤的办法,在有条件的地方打完孔后,尽快爆破也是防止堵孔的一个重要方法。

对于没有防水炸药的情况,可以将孔内积水排除,排水方法有提水法、爆破法、高压风吹出法等,使用这些方法孔内积水仍无法排干时,应该采用防水炸药进行爆破。

(二)爆破作业技术

台阶深孔爆破是一项涉及面广、影响范围较大、工作环节较多的作业,包括爆区的准备工作、炸药的运搬、装药、填塞、网路的连接,爆破警戒,起爆,爆后检查等。

1.爆区的准备工作

爆区的准备工作是多方面的,从劳动组织、安全工作到技术准备都需要认真进行。

2.炸药的搬运

这里只对炸药在爆区外缘向爆区内的搬运作叙述。

炸药的搬运除了要遵照安全规程对搬运过程的有关规定执行外,还要注意以下几点:

(1)搬运时要做到专人指挥,专人清点不同品种的炸药。

(2)搬运炸药要做到轻拿轻放。

(3)人工搬运炸药时,要有专人指挥车辆的移动,车辆移动前要鸣号示警,然后才能移动。

(4)人工搬运时,道路要平整,防止跌倒或扭伤。

炸药搬运以后,要核对爆区总药量,如有差错,应及时采取措施。

3.装药

爆区装药量核对无误,应在装药开始前先核对孔深、水深,再核对每孔的炸药品种、数量,然后清理孔口附近的浮渣、石块,做好装药准备,再核查微差雷管段别,装药时炸药应避免与岩渣接触,装粉状炸药要用无纺布口袋,装防水炸药要用铝铲将炸药切成小块,保持装药顺畅。

加工起爆药包就是将起爆雷管装入药包内。加工起爆药包时,首先要将药包的一端用手揉松,然后把此端的包装纸打开,用专用锥子(木质的、竹质的或铜质的)沿药包中央长轴方向扎一个小孔,然后将起爆雷管全部插入,并将药包四周的包装纸收拢紧贴在导火索上,最后用胶布或细绳捆扎好。

4.填塞

填塞工作是在完成装药工作以后进行的,对于塑性较好的炸药,应在完成装药后过10～30min再进行填塞,以防填塞物渗入炸药内。填塞物块度小于30mm,填塞前要用塑料袋装一小袋岩渣放入孔内,然后再正式充填;填塞时要防止导线或导爆管被砸断、砸破,填塞的长度应遵照设计要求,不得用石头、木桩堵塞炮孔或代替充填物,以防飞石远抛事故。

5.网路的连接

由于爆轰波的作用力在其传播方向上最强,与爆轰波传播方向成夹角的导爆索方向上,起爆能力会减弱,减弱的程度与此夹角大小有关。所以导爆索与导爆索之间的连接方式以搭接应用最多,为保证传爆可靠,搭接部分的长度应大于15cm,支导爆索与主导爆索搭接时,其接头应朝向爆轰波的传播方向,在导爆索搭接较多的情况下,为了防止弄错传爆方向,可以采用图1-24所示的三角形接法,这种方法不论主导爆索传爆方向如何都能保证起爆。

导爆索与雷管的连接方式较为简单,可直接将雷管捆在导爆索上,不过雷管的聚能穴端应与导爆索传爆方向相同。

导爆索网路的敷设要严格按设计的方式和要求进行。敷设工作必须从最远端开始,逐步向起爆源后退,也就是说先进行炮孔导爆索与相应支导爆索的连接,然后逐段进行支导爆索与主导爆索以及继爆管的连接。支导爆索与主导爆索的连接全部完成,经检查无误,所有操作人员全部撤出危险区之后,方可进行起爆雷管与主导爆索的连接。

导爆管起爆网路的敷设应严格按设计进行,网路敷设应从离起爆点最远处开始,逐步向起爆点后退进行。敷设应避免导爆管打结、对折、管壁破损、管径拉细、异物入管等问题,以保证爆轰波正常传播避免拒爆。

6.起爆

按爆破设计采用相关起爆方法进行,非电起爆方法采用火雷管击发引爆时,导火线应按安全撤离距离设置导火索长度。

点火起爆的工作一般在生产工人撤离现场或下班以后进行。爆破指挥人员要确认周围的警戒工作完成,并确认发布放炮信号后方可发出起爆命令。

7.爆破警戒

爆破实施警戒工作应按规定执行,警戒范围主要依爆破安全距离。

(1)按指定的时间到达警戒地点进行警戒。

(2)按指定的警戒范围,爆破员负责禁止人员、设备、车辆进入警戒范围。(3)本身的避炮位置要安全可靠。

(4)爆破后经检查确认安全,经爆破责任人许可后方可撤除警戒。

8.爆后检查

爆后必须对爆破现场进行检查,检查的内容包括是否全部炮孔起爆,爆后对周围设备及建筑物的影响情况,爆堆的形状及安全状况。检查出有盲炮时,应分析出盲炮的原因。

9.盲炮处理

网路未被破坏时,可以重新起爆,如果抵抗线有变化,则要验算安全距离,加强警戒,再连线起爆。也可以采用诱爆法,在距离炮孔口不小于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆,参数应另行确定;对不抗水炸药可以向孔内灌水,使炸药失效,然后作进一步处理。

二、爆破公害和安全防护

在完成岩石爆破破碎的同时,爆破作业必然会伴生爆破飞石、地震、空气冲击波、噪声、粉尘和有毒气体等负面效应即爆破公害。因此,在爆破作业中,需研究爆破公害的产生原因、公害强度的分布与衰减规律,通过科学的爆破设计,采用有效的施工工艺措施,以确保保护对象(包括人员、设备及邻近的建筑物或构筑物等)的安全。

为防范与控制爆破地震波、飞石和空气冲击波等的危害,一般应根据各种情况对安全控制距离进行计算,以便确定警戒范围和安全保护措施。

对钻孔爆破,目前尚无计算飞石安全距离的公式。GB6722—2003《爆破安全规程》对飞石安全距离仅规定了最小值,见表1-7。

爆破公害的控制与防护可以从爆源、公害传播途径以及保护对象三方面采取措施。

1.在爆源控制公害强度

在爆源控制公害强度是公害防护最为积极有效的措施。

合理的爆破参数、炸药单耗和装药结构既可保证预期的爆破效果,又可避免爆炸能量过多地转化为震动、冲击波、飞石和爆破噪声等公害;采用深孔台阶微差爆破技术可有效削弱爆破震动和空气冲击波强度;合理布置岩石爆破中最小抵抗线方向不仅可有效控制飞石方向和距离,而且对降低与控制爆破震动、空气冲击波和爆破噪声强度也有明显的效果。保证炮孔的堵塞长度与质量、针对不良的地质条件采取相应的爆破控制措施对消减爆破公害的强度也是非常重要的。

2.在传播途径上削弱公害强度

在爆区的开挖轮廓线进行预裂爆破或开挖减震槽,可有效降低传播至保护区岩体中的爆破地震波强度。

对爆区临空面进行覆盖、架设防波屏削弱空气冲击波强度,阻挡飞石。

3.保护对象的防护

当爆破规模已定,而在传播途径上的防护措施尚不能满足要求时,可对危险区内的建筑物及设施进行直接防护。对保护对象的直接防护措施有防震沟、防护屏以及表面覆盖等。

此外,严格执行爆破作业的规章制度,对施工人员进行安全教育也是保证安全施工的重要环节。

三、爆破材料安全储存与保管运输

(一)爆破材料的储存与保管

(1)爆破材料应储存在干燥、通风良好,相对湿度不大于65%的仓库内,库内温度应保持在18～30℃;爆破材料周围5m内的范围,须清除一切树木和草皮。仓库应远离民房、工厂、铁路、公路等并应有一定的安全距离。库房应有避雷装置,库内应有消防设施。

(2)炸药与雷管须分开储存,两库房的安全距离不应小于有关规定。同一库房内不同性质、不同批号的炸药应分开存放,库房应严防虫鼠。

(3)炸药与雷管成箱(盒)堆放要平稳、整齐,成箱炸药宜放在木板上,堆放高度不得超过1.7m,宽不超过2m,堆与堆之间应留有不小于1.3m的通道,药堆与墙壁间的距离不应小于0.3m。

(4)施工现场临时仓库内爆破材料应严格控制储存数量,炸药不得超过3t,雷管不得超过10000个,导火索不超过相应数量。雷管应放在专用的木箱内,离炸药不少于2m距离。

(二)装卸、运输与管理

(1)爆破材料的装卸均应轻拿轻放,不得受到摩擦震动、撞击,不能抛掷和倒转,堆放时要摆放平稳,不得散装、改装和倒放。

(2)爆破材料应使用专车运输,炸药与起爆材料、硝铵炸药与黑火药不得在同一车辆、车厢装运,用汽车运输时,装载不得超过允许载量的2/3,行驶速度不应超过40km/ h,车顶应遮盖。