浅析工程爆破中的灾害及其控制

庞久强

（贵阳新联爆破工程有限责任公司 贵州 贵阳 550000）

浅析工程爆破中的灾害及其控制

庞久强

（贵阳新联爆破工程有限责任公司 贵州 贵阳 550000）

随着社会的快速发展，我国工程数量也在迅速增加，而为了节省施工时间，爆破技术得到了越来越广泛的应用，但此种技术的应用还会引发一定的灾害，且有些还会对人们的生命安全造成威胁，所以必须对其进行有效的控制。本文在此情况下，对工程爆破中的灾害及其控制进行了研究，从而为工程与人们的人身安全提供保障。

工程爆破；灾害；控制

引言

随着工程数量的逐渐增加，爆破技术也得到了越来越广泛的应用，且其不仅大大降低了人们劳动的强度，还加快了工程建设的速度，但同时也给人们带来了一定的灾害，严重的甚至还对人们的生命安全造成了巨大的威胁。因此，必须对爆破技术进行全面的分析，并了解其带来的灾害，只有这样，才能不断改进其存在的缺陷，充分发挥其在国家建设中的重要作用。

1　大气污染

1.1爆破有毒气体

不论是哪一种炸药，其主要成分都为C、H、O、N，并以另一些元素，例如F、Cl、S、Mg、Al等共同制成，但因这些元素的成分相对较少，所以一般都不会考虑其在炸药成分组成中的作用，基于此，对于炸药成分通式，一般为CaHbOcNd。同时，在设计工业炸药配方时，还要遵循零氧平衡的原则，具体来说就是使炸药中含有的氧刚好可以能够完全氧化其所包含的可燃元素，也就是炸药中包含的C元素能够完全反应生成CO2，且H元素也可以完全反应生成H2O，但其所包含的N元素是不发生任何反应的，而是以一种游离的形态存在。一般来说，在炸药爆炸之后，通常是不会产生CO和氮氧化物等有毒气体的。此外，对于正氧平衡的炸药，其在爆炸之后会产生大量的NOX，而对于负氧平衡的炸药，其在爆炸之后则会产生大量的CO。

1.2爆破扬尘

一般情况下，在炸药爆炸时，因炸药主要作用于其行为对象，所以能够使被爆破体产生运动。但被爆破体同时又会对周围的环境产生一定的作用，从而产生较大的灰尘，并排放出大量的烟尘与粉尘等颗粒污染物。对于爆破产生的扬尘，其主要开源于爆破对象与爆破对象周围的环境。

在炸药爆破过程中，介质会被破碎，从而产生不同粒度的粉尘与碎块，并在爆破生成的气体的作用下，四处溢散，最终产生大量的扬尘。此外，在进行城市拆除爆破时，因被拆除的建筑物已经沉积了大量的粉尘，再加上建筑物在倾倒的过程中产生高度冲击气流，从而轻松的扬起周围一定范围内地面与建筑物上的灰尘。

1.3控制大气污染的措施

1.3.1合理选择炸药

为了减少工程爆破过程中产生的有毒气体，应尽量选用零氧平衡的炸药。在炸药实际应用过程中，就算是零氧平衡的炸药，其多少也会产生一些CO和NOX等大气污染物。通过大量统计与分析可知，对于工程爆破中常用的炸药，其大气污染物排放量是存在明显的差别的，例如2#岩石炸药与铵油炸药，2#岩石炸药爆炸产生的CO量为6.3g/kg，NOX为14.6g/kg；而铵油炸药产生CO和NOX的排放量分别为13.8g/kg、31.2g/kg，相比于2#岩石炸药，明显多出了一倍。

1.3.2严禁使用过期变质炸药

在工程爆破过程中，应尽量使用高爆速炸药。如果一定要采用大量低爆速炸药对碉室进行爆破操作，也要采用多点起爆的方式，从而确保爆轰波稳定传播，并尽可能的减少有毒气体的排放量。同时，因超过存储期限的炸药可能存在板结或变质情况，炸药的爆炸性将会发生较大的变化，进而降低了炸药爆速，不易发生爆轰与爆燃现象，因此，应严禁使用过期的炸药。

1.3.3减少粉尘污染物的排放

为了减少扬尘量，可在爆炸之前对需要被爆炸拆除的建筑物喷洒水，并用水湿透一定范围内的地面，进而减少扬尘量。如果有必要，还可在需要被爆破的建筑物上悬挂水幕。此外，在土岩爆破过程中，因爆破面积较大，所以较难实施洒水抑尘措施，此时可通过自然降雨来抑制尘土飞扬。在进行峒室爆破时，为了减少扬尘量，应在装填之前用水湿润导硐的填塞物，且有条件的话，应尽量采用水压爆破。

1.3.4合理选择爆破时间

一般情况下，爆破具有复杂性，且到目前为止，还没有办法完全消除大气污染物的排放。所以，为了降低因爆破排放的污染物对环境造成的影响，应在确定爆破时间时，应尽量将爆破时间设置在10～16时之间，这主要是因为早晚容易形成低压逆温天气，且该时段还是大气污染物易消散的时段。

此外，对于爆破天气的选择，应尽量选在下雨后或是有风的天气，同时还要避免静风或逆温等大气污染物不易扩散的天气，从而促进大气污染物的消散，并尽可能降低其对局部环境造成的高浓度影响。除了上述事项之外，还要注意风向，从而确保需要保护的部位不处于爆破对象的下风侧，最终免受大气污染物的影响。对于城市拆除爆破，为确保被爆破的建筑物能够按照设计方向倾倒，并避免出现意外事故，还应避免在风速过大时进行爆破施工。

2　噪声污染

经过研究发现，爆破噪音是爆破施工中极易被忽视的一种污染，强大的噪声会给环境带来严重的危害，甚至威胁到人们的身体健康，所以必须重视爆破噪声的有效控制。在进行大爆破施工时，其所产生的脉冲噪声峰压级高达170～190dB，此时若不采取任何防护措施，并且还没有一点精神准备，极易导致爆振性耳聋。对此，可采用微差爆破方式对单发起爆药量进行有效的控制，并尽量选用小爆炸作用指数，做好装药炮孔填充工作，以此来降低爆破噪声强度。

3　爆破飞石

炸药爆炸释放的能量能够使周围的岩石破碎，但依旧会有多余的能量存在，而多余的能量在作用于碎块上时，会使得碎块获得一定的初速度，进而向周围飞散。而爆破飞石极可能会导致人员的死亡与财产的损失。现阶段，通常采用以下公式估算爆破安全距离Rf：Rf=20Kn2w。式中：n—爆破作用指数；w—爆破最小抵抗线；K—与爆破地形和气候有关的系数，一般取1.1～1.5。

在此情况下，为了减少爆破飞石量，应对炸药单耗进行合理的选择，并尽量采用松动爆破施工方式。同时，为了对飞石进行有效的控制，还可采用微差爆破技术，并通过合理选择时差和起爆顺序的方式来实现对飞石方向与飞石量的有效控制。

4　爆破振动

当炸药在岩石中爆炸时，其中的一部分能量会通过爆破地震波来向外传播，进而使得地层发生振动，同时也使地面上的结构物也一起晃动。但如果结构物振动超过了一定的范围，就可能导致破坏，进而引发人员伤亡与财产损失问题。此外，对爆破振动产生影响的因素具体如图1。

图1　爆破振动影响因素图

现阶段，工程中通常将爆破振动速度作为爆破振动强度的衡量指标。且当地层变化较小时，可通过以下公式预测爆破振动速度V：

上式中：V—爆破振动速度；Q—最大一次单响起爆药量；R—测点距爆源的距离；m—与装药形式有关的系数，集中装药取1/ 3，条形装药取1/2；K，α—与爆破场地和地质条件有关的系数。

经过一定的研究与分析发现，爆炸地震波在裂隙区与弹性分界面的最大质点振动速度仅与爆破介质的物理力学性质有关。同时，爆炸地震波视频率与单孔装药量1/3次方存在正比关系，因此，单孔装药量大的爆破的爆炸地震波主频也相对较低，但高频地震波衰减速度相比于低频地震波来说，速度要快速的多。基于此，为了降低爆破振动速度，应适当减少一次单响最大药量，并采用微差起爆技术对地震波进行一定的干涉，从而实现降低振动速度的目标。

5　爆破水灾和涌浪

在进行大容积容器拆除操作时，大部分都是采用的水压爆破技术进行的，且其主要是向容器内注入水，并将水作为爆炸能量传播的介质，进而满足破碎容器的要求。对于具体的注水量，则需要根据容器体积实际大小来决定，有时候一次注水量可达到上千立方。而如果大量的水在容器内破坏时瞬间倾泻出来，若是无法及时排出，极易淹没或冲坏周围的设施。而为了将水及时排出，应预先在被爆破的容器周围开挖排水沟，或是预先转移重要的设施。

此外，如果要在靠近河流与湖泊处进行大量爆破施工，因大量被爆破体冲入其中，必将激起巨大的涌浪，从而对附近的水利设施造成冲击，最终使其遭受破坏。在此情况下，为了减小大量爆破产生的涌浪，应选择在浅水期或枯水期进行爆破施工。

6　结语

总而言之，为了降低爆破施工带来的危害，爆破技术人员应加强对爆破污染与爆破灾害控制的研究与分析，爆破监督人员也要不断加强对爆破施工的管理与监督，从而为提高爆破施工质量与水平提供保障。

[1]刘海，马光，张智钊，等.深部大规模爆破振动信号分析与灾害控制研究[J].中国高新技术企业，2014（12）：12～13.

[2]黄龙华.控制爆破技术在地质灾害治理中的应用[J].爆破，2010（02）：41～44.

[3]陆广亮.浅谈爆破工程中地质灾害防治[J].华东科技：学术版，2014（02）：442.

TB41

A

1673-0038（2015）42-0155-02

2015-9-28

庞久强（1975-），男，工程师，本科，主要从事爆破安全负责人工作。