爆破施工技术在地质灾害处理中的特殊应用

2014-08-11 17:39杨磊
科技创新与应用 2014年24期
关键词:炸药包浅孔岩体

杨磊

摘 要:当遇到一些特殊的地质构造、气候条件或者工程活动等方面的诱因之下,就会引发山体崩塌、滑坡地质等地质灾害的发生,为了避免或减轻灾害造成的损失,更好地维护人民生命以及财产安全,通常会采用爆破施工技术,对这些较为危险的岩体进行一些特殊处理,以此来确保道路边坡的安全,最终达到减灾的效果。

关键词:地质灾害;爆破施工;特殊应用

1 切实可行的爆破施工技术方案

对于地质灾害的爆破处理,有着不同的爆破施工技术方案,而且确定如何选用之前需要先确定周边地形地貌、危岩体的概括以及交通条件等多方面因素。

1.1 裸露爆破

如果危岩体是以悬石为主,或者所出现的危岩体虽然不大但是有很多裂纹的孤石时,那么就从安全角度进行考虑,就不能采用钻孔爆破,一旦使用凿岩机进行钻孔时,施工人员的重力荷载或者出现的机械震动都有可能导致危岩体垮塌,那么就需要裸露爆破进行处理,对于裸露爆破而言,一般有三种方案。

第一种方案,将炸药包直接放置在危岩体上方进行爆破。首先在安全的位置下,由施爆人员借助一些竹竿、安全绳、木棍等工具将炸药包放置在危岩体的上面,要注意的是炸药包的表面需要有封泥。但是当危岩体的裂纹宽度达到15cm的时候,就可以将炸药包送达到裂纹中去,这样就能够保证炸药的能量可以使危岩体炸碎、垮塌。

第二种方案,对危岩体的支撑部分进行爆破。在通常情况下,一些危岩体不能完全垮塌的主要原因是由于危岩体的底部的支撑岩体没有清除,那么就需要将炸药包放置在支撑体的表面,继而能够破坏掉危岩体的支撑体。

第三种方案,对危岩体进行爆破震动效应的技术处理方案。如果危岩体不大,而且在经过多方努力之后,不能很好地将炸药包放置在危岩体上面时,就需要在距离危岩体最近的地方的硬质岩体上面放置裸露的炸药包,这样就可以借助裸露炸药包在爆炸时产生震动效应,继而使得危岩体脱落、垮塌。

目前,裸露炸药包的爆破处理技术具有操作简单、成本低的特点,是处理边坡悬石的最主要的施工技术。

1.2 浅孔爆破

浅孔爆破施工技术也是在地质灾害中常用的一种爆破处理技术,如果在地质灾害发生时,后边坡就会由于应力过于集中,以至于垮塌面形成很多交错的裂缝从而形成危岩体,而且岩石受到内应力、工程活动、雨水侵蚀等因素作用下,因而出现其他新的地质灾害,那么就需要使用爆破方式进行卸载,一般也是使用浅孔爆破施工技术,在边坡处修出一些缓坡状或台阶状,如果所出现的危岩体较为稳定的时候,就可以直接在上面进行钻孔作业,所采用的钻孔机械一般都是一些小功率的风动凿岩机。

但是,在浅孔爆破处理地质灾害时,都不能一次浅孔爆破到位,而是需要在经历多次钻孔、爆破之后才能完工,所以,就需要对整个爆破施工进行较好地组织,而且需要保证各个施工环节能够很好地接好。例如,在2009年的云南省澜沧市的一起危岩体爆破处理时,由于危岩体较大,就是采用了多次浅孔爆破的方式进行施工的,而且最后获得了很好的处理效果。

1.3 深孔爆破

如果所需要处理的危岩体的体积很大,而且危岩体的水平宽度为3~10m,垂直高度在7~15m,且临空面较好,不可有危岩体裂缝等,而且只需要能够将危岩体卸载就能够保证边坡安全。首先要进行一定时间的观察,确保危岩体不会在短期内发生崩塌,而且可以将潜孔钻机运送到危岩体的工作面,那么就可以使用深孔爆破技术对危岩体进行一次性处理,深孔爆破能够在很大程度上减少循环施工的次数,便于组织施工和安全施工管理,然而在进行深孔爆破的时候,也需要注意以下四点问题。

第一,一定要确保危岩体的最大水平厚度、处理高度和钻孔面之间保持一个合理的坡面角度,再进行设计合理的台阶高度,而且要确定每排孔的钻孔深度,而且需要在爆破后能够使坡面形成阶梯状。

第二,根据抛掷爆破对钻孔网参数和单耗进行合理设计以保证95%以上的爆碴能够抛掷到安全作业区域之外,如果爆破后出现大量的爆碴残留在工作面之上,那么就需要很大的人工清碴的工作,不但加大了清碴的难度,而且加大了工作的危险性。

第三,排孔采用预裂爆破,正是由于深孔爆破需要较大的装药量,那么就会造成的较大的爆破震动,避免出现由于爆破而产生新的危岩体,那么就需要保证在进行爆破之后整体的稳定性。

第四,在进行爆破之后,对于边坡面上所出现的一些悬石等,需要在保证边坡稳定之后,方可组织人员按照自上而下的顺序进行清理。

1.4 硐室爆破

如果由于地质灾害发生时,产生一些加大的崩塌面,而且出现的危岩体非常厚,所需要的处理工作量很大,那么就需要根据周边环境和施工条件,对危岩体采取硐室爆破的技术方案进行处理,在进行硐室爆破处理时,要从以下五点问题进行考虑。

第一,由于硐室爆破的量非常大,那么其下方的堆积场是否够用,爆破所产生的飞石等会不会对下方的建筑物、电杆和管网等造成危害,是否需要采用一定的保护措施。

第二,由于硐室爆破会产生较大的爆破地震波,其会不会对母岩产生一定的破坏,而且要确保在进行爆破之后,不能有新的危岩体出现。

第三,所设计的导洞和药室绝不可以穿过岩体破裂线。

第四,在进行导洞和药室开挖时,要考虑到爆破作业所造成的危岩体局部崩塌情况。

第五,对于进行爆破之后,所残留的少量爆碴进行清理的方案进行考虑。

所以,一旦需要使用硐室爆破处理方案时,一定要进行非常仔细的论证。

2 作好安全工作

由于爆破施工所要处理的是危岩体,那么就需要进行一系列的安全管理工作,不但要有安全警戒工作,而且对于作业区域要进行安全管理工作。

第一,在整个施工期间,一定要设立一些安全警戒点,而且相邻的警戒点之间要可以互視,以此来确保警戒区域能够完全封闭,安全员不能脱岗,警戒标识要清楚,对于非施工人员一定要撤离到安全区域之外。第二,施工现场一定要封闭,参与施工的人员在进行作业时,一定要拴好安全绳、安全带等,并且安装要求佩戴好安全帽,对于施工区的险情一定要彻底清除。第三,要设置安全观察哨,并且由专门的施工人员对危险源进行监控,一旦有险情出现,要及时地发出警报,提醒施工人员停止施工,并撤离现场。第四,制订好安全应急预案,以此来保障在出现险情时能够有序地运行。

3 作好协调工作

对于地质灾害处理就是一个系统工程,为了能够保证有效地实施地质灾害爆破工作,那么就需要多个部门的协调工作,其中包括安监、公安、国土等。需要做到组织有序、施工有序,在确保爆破施工在不引发新的安全危害的同时,将所有的损失降到最低。除了进行有效的地质灾害监控和预防之外,也要需要做好应急处理预案,一旦出现险情,一定要进行果断处理,以此来保证人民生命、财产的安全。

4 结束语

爆破施工技术是在对山体崩塌、滑坡等地质灾害处理时最为常用的处理措施,具有很多优点,其中包括安全可靠、工期可控等,而且目前在地质灾害的防范和处理中也得到了广泛应用,但必须确保所采用的技术可行,以此来维护人民的生命、财产安全。

参考文献

[1]地质灾害防治条例[S].2003.

[2]爆破安全规程[S].北京:中国标准出版社,2004.

[3]顾毅成.爆破工程施工与安全[M].北京:冶金工业出版社,2004.

[4]刘光祥,王丹丹,池恩安,等.浅谈烟囱爆破施工安全管理[J].采矿技术,2012(04).

[5]王淑建,贺宝桥,王振全.石亭江马槽滩中堰塞湖的排险措施[J].四川水力发电,2010(01).

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