临近输油管道深孔爆破振动控制方案及安全措施

管道 ８０～２００ｍ范围内的区域划分为 ６个控制爆破
区，分别为 ８０～９０ｍ、９０～１００ｍ、１００～１２５ｍ、１２５
～１５０ｍ、１５０～１７５ｍ、１７５～２００ｍ，进而采取针对性
的控制爆破方案。
２．３ 最大段药量控制
爆破最大段药量 Ｑ的计算公式为
Ｒ ＝ 槡σ Ｋ／Ｖ· 槡３Ｑ ，
（１）
式中，Ｒ为被保护物至爆区的距离，ｍ；Ｖ为地面质点
８０
图 １ 输油管道与矿权的相对位置
２ 输油管道安全振速及爆破控制方案
２．１ 输油管道振动安全判据 穿越该矿区的输油管道属巢湖—含山段，同时
参考矿区所在地区抗震设防烈度（６度），故对穿越 矿区的输油管道抗震烈度按 ６度考虑。根据《中国
金 科 张西良等：临近输油管道深孔爆破振动控制方案及安全措施 ２０１９年 ４月第 ４期
１ 工程概况
某石灰岩矿设计开采规模为 ７０万 ｔ／ａ，采用露 天深孔爆破，分台阶自上而下开采，台阶高度为 １０ ｍ，孔径 ９０ｍｍ。矿权外西北侧 ８０ｍ处有一输油管 道通过，采用埋设方式布置，埋设深度 １．５～２ｍ，相 对位置见图 １。
金 科（１９９３—），男，硕士研究生，２４３０００安徽省马鞍山市经济 技术开发区西塘路 ６６６号。
７．７ ９．７ １２．０ ２０．０ ２０．０ ２０．０
考虑到矿山生产爆破台阶高度为 １０ｍ，将 ８０～
９０ｍ爆区台阶高度限制为 ６ｍ，将 ９０～１００ｍ爆区
台阶高度限制为 ８ｍ，其他爆区台阶高度取 １０ｍ。
的爆破振动传播规律可描述为 Ｒ ＝１．１１槡７９８．７９／Ｖ· 槡３Ｑ ，
通过式（１）、式（２）计算的 Ｑ值见图 ２。
关键词 露天矿山 控制爆破 爆破振动 工程经验 ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７４６０８２．２０１９．０４．０２１
ＣｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇＳｃｈｅｍｅｏｆＢｌａｓｔｉｎｇＶｉｂｒａｔｉｏｎａｎｄＳａｆｅｔｙＭｅａｓｕｒｅｓｏｆｔｈｅ ＤｅｅｐＨｏｌｅＢｌａｓｔｉｎｇＰｒａｃｔｉｃｅＮｅａｒＯｉｌＰｉｐｅｌｉｎｅ ＪｉｎＫｅ１，２ ＺｈａｎｇＸｉｌｉａｎｇ１，２ ＪｉａｎｇＤｏｎｇｐｉｎｇ１，２
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｏｐｅｎｐｉｔｍｉｎｅ，Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｌａｓｔｉｎｇ，Ｂｌａｓｔｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎ，Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ
在露天矿山深孔爆破开采过程中，会不可避免 地产生一些有害效应，爆破振动是其中危害性较大 的一类［１］。特 别 是 当 爆 破 区 域 周 边 存 在 需 要 被 保 护的建筑物或设施设备时，必须对爆破振动进行严 格控制［２］。本 研 究 以 某 石 灰 岩 矿 临 近 输 油 管 道 控 制爆破作业为例，根据爆区特点及被保护管道的安 全允许振速，制定深孔爆破分区控制方案，并对爆破 振动进行监测分析。
ＳｅｒｉａｌＮｏ．６００ Ａｐｒｉｌ．２０１９
现 代 矿 业
ＭＯＤＥＲＮＭＩＮＩＮＧ
总 第 ６００期 ２０１９年 ４月第 ４期
临近输油管道深孔爆破振动控制方案及安全措施
金 科１，２ 张西良１，２ 江东平１，２
（１．中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司；２．马鞍山矿山研究院爆破工程有限责任公司）
摘 要 以某石灰岩矿临近输油管道控制爆破作业为工程背景，根据爆区特点及被保护管道 的安全允许振速，制定了合理的控制爆破方案，设计了深孔爆破参数，并对爆破振动进行了监测。 经过精心设计与施工，保证了输油管道安全，为类似工程积累了宝贵经验。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｒ
编号
／ｍ
／ｍ
Ｑ 允许最大 最大孔深 ／ｋｇ 总药量 ／ｋｇ ／ｍ
１＃
８０～９０ ８０
２＃
９０～１００ ９０
３＃ １００～１２５ １００
４＃ １２５～１５０ １２５
５＃ １５０～１７５ １５０
６＃ １７５～２００ １７５
２８．３ ４０．３ ５５．２ １０７．８ １８６．４ ２９５．９
２８３ ４０３ ５５２ １０７８ １８６４ ２９５９
（１．ＳｉｎｏｓｔｅｅｌＭａａｎｓｈａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｎｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｏ．，Ｌｔｄ．；２．ＭａａｎｓｈａｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆ ＭｉｎｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＢｌａｓｔｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔａｋｉｎｇｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｌａｓｔｉｎｇｐｒａｃｔｉｃｅｏｆａｌｉｍｅｓｔｏｎｅｍｉｎｅｎｅａｒｔｈｅｏｉｌｐｉｐｅｌｉｎｅａｓｔｈｅ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｅｘｐｌｏｓｉｏｎｚｏｎｅａｎｄｔｈｅｓａｆｅｖｉｂｒａｔｉｏｎｓｐｅｅｄ ｏｆｔｈｅｐｒｏｔｅｃｔｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅ，ａｒｅａｓｏｎａｂｌｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｌａｓｔｉｎｇｓｃｈｅｍｅｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ｄｅｅｐｈｏｌｅｂｌａｓｔｉｎｇｐａｒａｍｅ ｔｅｒｓａｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄ，ａｎｄｂｌａｓｔｉｎｇｖｉｂｒａｔｉｏｎｉｓｍｏｎｉｔｏｒｅｄ．Ｔｈｒｏｕｇｈｃａｒｅｆｕｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｎｏｒｍａｌ ｍｉｎｉｎｇｎｅｅｄｓｏｆｔｈｅｍｉｎｅｉｓｍｅｔ，ｓａｆｅｔｙｏｆｔｈｅｏｉｌｐｉｐｅｌｉｎｅｉｓｅｎｓｕｒｅｄ，ｂｅｓｉｄｅｓｔｈａｔ，ｔｈｅｖａｌｕａｂｌｅｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ ｆｏｒｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｊｅｃｔｓｉｓａｃｃｕｍｕｌａｔｅｄ．
的振动速度，ｃｍ／ｓ；Ｋ、α为与爆区地形、地质等条件
有关的系数和衰减指数，分别取 ３５０、１．３。
矿方以往研究得到的矿山爆破在输油管道方向
安全，对输油管道而言，根据该公式计算的 Ｑ值对 于装药量控制较有利。
本研究以 １０倍单段药量为限控制总装药量，控 制药量取值见表 ３。
表 ３ 分区控制爆破药量
爆区 爆区范围
地震烈度表》（ＧＢ／Ｔ１７７４２—２００８）［３］可知，矿区地 原有管道的振动速度偏大，更有利于维护输油管道
震烈度 为 ６度，对 应 的 地 面 峰 值 速 度 为 （５～９
ｃｍ／ｓ）。综合 考 虑，该 输 油 管 道 的 安 全 允 许 振 动 速
度 Ｖ取 ５ｃｍ／ｓ。
２．２ 控制爆破区域划分
根据爆区至输油管道的不同距离，将临近输油