浅谈爆破施工环境危害及控制

浅谈爆破施工环境危害及控制

摘要：爆破施工中安全一直是首先被考虑的，而其中很大部分来自于爆破对周围环境的影响、破坏。本文根据爆破环境的特点，分析爆破产生影响的原因，并对这些影响因素的控制方法进行了探讨。

关键词：爆破环境；影响因素；控制

1 引言

工程爆破笼统地讲就是在工程上对岩石的爆破。无论对露天的岩石爆破，例如路堑的开挖、场地的平整，还是地下的岩石爆破，例如隧道(洞)、巷道爆破掘进和地下工程的爆破开挖，绝大多数都采取炮眼法进行爆破。基于这种爆破法，就会对环境产生影响，甚至破坏，造成生命财产损失。因此对各种影响因素进行控制非常重要。

2爆破低频噪声的产生及控制

工程爆破中产生的噪声对周围人员和环境产生4个方面的效应，即听力损伤效应、噪声生理效应、噪声心理效应以及对建筑物的破坏效应,直接影响施工人员的身心健康和周围环境安全。爆破实验研究表明，爆破噪声的危害主要是由其低频部分(7—59 Hz)引起的【1】。

针对爆破噪声特性的研究结果，在爆破噪声控制中必须考虑声源、传播途径和接受者3个基本环节组成的声学系统。降低声源噪声是控制噪声最有效和最直接的措施。减小爆破所需的总药量和最大一次齐爆药量，从而降低了爆破噪声的初始能量，达到从声源上控制爆破噪声的目的。而对于大型露天爆破来讲，对传播途径和接受者方面控制减少噪声危害似乎不大现实，但在管理方面应该做好爆破预警，走访附近居民，让他们做好心理准备，做好对噪声预防和躲避。

3爆破粉尘的影响因素分析及控制

3.1爆破粉尘的产生

爆破作业中，炮烟及粉尘是大量存在的, 如果对炮烟和粉尘处理或防护不当则有可能导致人员伤亡。爆破粉尘是伴随爆破瞬间而产生的, 对于矿山生产爆破及城市建筑拆除爆破, 其所产生的粉尘对环境的污染是显而易见的。爆破粉尘具有浓度高、扩散速度快、滞留时间长、在空中分布范围广、露天开放性等特点；带有大量的电荷；而且爆破粉尘粒径分布范围大，既有大直径固体颗粒，也有细微浮游颗粒。爆破所产生的粉尘粒径、浓度与爆破对象的材质、含水率、以及爆破工艺有关。

3.2爆破粉尘的降尘措施

对于爆破粉尘的控制，首先要从源头上减少粉尘的产量，比如预先通过洒水湿润待爆破物，采用爆炸水袋形成超细水雾降尘，采用先进爆破技术减少粉尘和炮烟量，即工艺防尘, 主要包括保证堵塞长度、采用炮孔孔底起爆、控制炸药的包装材料、完善炸药配方、采用挤压爆破或松动爆破等；再者是通过机械通风及时排除作业面有毒有害气体及粉尘, 这一般应用于受限空间,对于开敞空间主要采取遮挡措施, 特别是城市控制爆破, 对于露天矿爆破主要考虑爆破时风向的影响；最后, 要做好现场爆破人员的个人防护措施。主要的方法有水预湿技术、爆炸水雾技术、爆破工艺防尘技术、综合防尘技术【2】。

爆炸水雾降尘是利用爆炸能量雾化、抛撒水，使瞬时形成的水雾通过粉尘粒子与液滴的

惯性碰撞、拦截以及凝聚、扩散等作用捕集瞬时形成的大面积粉尘，并在重力作用下沉降，最终达到降尘的目的。水在强冲击波和高压气体作用下，具有良好的雾化特性，在动力方式、成雾原理、灭尘机理、灭尘效能及经济性能等方面，比传统的灭尘方式有突破性的飞跃，应用前景十分乐观。但其布置位置和起爆时间有待进一步研究，以提高其捕集粉尘的有效性、经济性和适应性【3】。

4地震波危害分析及控制当药包在岩石中爆破时，临近药包周围的岩石会产生压碎圈和破裂圈。当波通过裂缝时，由于它迅速衰减。无法引起岩石的破裂，只能使岩石质点产生弹性振动，这种弹性波就足地震波。影响因素有：装药量、爆炸爆轰速度、临介面条件、传播途径介质、节理、裂隙与裂缝等。爆破地震波可能引起岩土和建筑物的破坏。

对爆破地震波的预防，除了改进工艺，如采用适当的爆破类型、选用低威力低爆速的炸药、限制一次爆破的最大用药量、适当的单位炸药消耗量外，还可以采用采用微差爆破技术、应用预裂爆破或开挖减振沟、利用地形地质条件等来有效预防和控制【4】。

5爆破飞石危害分析及控制

在众多的爆破危害中，爆破飞石有时是控制爆破中最为严重的危害，其控制技术往往也最为复杂，如果飞石超过了允许的范围，就会造成附近建筑物损坏或人身伤害。为了防止飞石，经常需要消耗大量的防护材料对爆破体及其附近重点保护的对象进行覆盖防护，尽管如此，控制爆破中仍不时有个别飞石飞出，酿成爆破事故。相反，如果一味追求飞石安全，而达不到理想的破碎或倒塌效果，也是不可取的。

5.1产生爆破飞石的主要原因

（1）地形地貌，和平地相比，山区爆破施工飞石容易朝最小抵抗线的方向飞散；

爆破介质对爆破飞石的影响主要体现在介质的容重，当爆破介质为泥岩、页岩、风化岩等容重较小的介质时，炸药能量容易被介质吸收，能量损耗大，此时可以用于克服惯性运动的炸药能量就减少，因此，出现的飞石少，距离也较近。当爆破介质为花岗岩、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，所以产生飞石多，距离远【5】。

（2）爆坡参数选择不当，炮眼的布置和钻眼的方向、最小抵抗线的位置和大小、炸药单耗的高低、装药结构形式和起爆顺序等都影响着爆破飞石的产生和抛掷的距离。其中所选炸药单耗较大是产生爆破飞石的主要原因之一，过量的炸药单耗所产生的爆炸能量使介质破碎后还将有剩余，此剩余的爆生气体能量作用在已经破碎了的介质体的碎块上，使这些碎块获得动能而产生抛掷，形成飞石【6】。

（3）爆破施工中钻眼眼位及钻眼方向不准确、单眼装药量较多、炮眼堵塞质量不好（堵塞材料不合要求及堵塞长度不够）、起爆段别及顺序错误、覆盖位置不对或覆盖厚度不够等都能引发飞石。

5.2控制爆破飞石：

（1）优选爆破参数。为了控制爆破飞石，首先要优选爆破参数，在能够达到工程目的的前提下，应尽量采取较低的单位炸药消耗量，并正确选定最小抵抗线的位置和方向，严禁超量装药。

（2）慎重选择炮眼位置。应尽量避免将炮眼位置选在软弱松散夹层、断层、裂隙、破碎带或混凝土的接茬面上。

（3）采用适宜的装药结构。要根据各种控制爆破的特点选用适宜的炸药和合理的装药结构，如采用不偶合装药或软弱垫层装药以求爆炸能量均匀分布。此外，应提高炮眼的堵塞质量，选用摩擦系数大、密度大的材料做炮泥，并保证有足够的堵塞长度。

（4）加强覆盖和遮挡。在爆破介质体上和要重点保护的设施上加盖具有一定强度、弹性、韧性和重量的覆盖物，既可以防止飞石，又能遮挡空气冲击波。

（5）保证钻眼爆破施工质量。要求尽可能地按爆破设计说明书施工，保证钻眼精度和装药适量，达不到时则应合理地进行调整，避免出现抵抗线过小及装药量过大。

6结论

爆破作业是高危行业，对产生的危害，包括噪声、粉尘、地震波、飞石都应该要严格的控制。综述可知，不管哪种危害，其产生原因基本上是爆破工艺参数