控制爆破飞石控制分析

【摘要】本文从理论结合实践，浅谈控制爆破飞石的表现形式，分析产生飞石的原因，并提出相应的防护措施。

【关键词】控制爆破；爆破飞石；影响因素；防护措施

一、爆破飞石的表现形式

爆破飞石主要有抛掷和抛射两种表现形式。其中抛掷飞石比较常见，抛掷飞石主要是由于抵抗线过小或者装药量过大，爆破时炸药爆炸的能量除将指定的介质破碎外，还有多余的能量作用于某些碎块上（比如孔口及周边碎石等）使其获得较大的动能而飞向远方，产生飞石。爆破时，鼓包运动过程中获得较大初速度的一些炮区表面碎石形成的飞石也为抛掷飞石。抛掷飞石有个别飞石，也有成片飞石。

抛射飞石则是由于岩体不均匀，炸药在岩体中爆破产生的高压、高速气体遇到裂隙、断层、节理、岩缝等软弱面时，产生突然卸载，爆生气体携带由于爆轰波遇弱面反射产生层裂效应而破碎的岩块及弱面中本身就存在的岩块高速地抛射而形成的飞石。抛射飞石的特点是：飞石速度很高，抛射距离较远，具有不可预见性，难以提早发现，没有成片飞石现象，只有个别飞石，影响范围广，对爆破安全影响很大。

二、爆破飞石产生的原因

（一）爆破设计不合理

1.对被爆介质的性能和结构特点了解不够，所选单耗不合理。最小抵抗线过大或者过小都有可能造成飞石事故，设计者若对爆区岩性、地质构造等不了解，单凭书本理论等而作出的爆破设计，在爆破中就有可能产生飞石现象。

2.孔网参数设计不合理。孔网参数布置不合理，如炮眼密集系数过大即炮眼抵抗线或炮眼排距过小，由此造成爆破作用指数过大，引发大量的飞石。在设计中应优先考虑到周边环境复杂情况，并综合各环境因素，同时主要的是应避免抵抗线过小，并合理选定炮眼密集系数。

3.炸药量设计不合理。正常情况下，炸药量按理论设计值，但是在特殊情况下就需要对炸药量进行调整，比如：孔位角度偏移，钻孔遇到软弱夹层，孔排距与设计不符，临空面超挖等，若不进行及时合理的调整或处理都有可能造成飞石事故。

应根据被爆体的力学性能和结构特点合理确定炸药单耗，严格控制单眼装药量，当竖向钻眼而炮眼又较深时，应采用间隔装药或缓冲垫层装药，以求爆破能量沿炮眼轴向均匀分布。实践证明，水不偶合或水垫层装药结构能很好地控制爆破飞石。而当炮眼较浅且无侧向自由面时，则应将炸药集中装至眼底。此外，采用低密度，低爆速炸药也能在一定程度上减少飞石的产生。

4.起爆顺序设计不合理。起爆顺序的合理设计既能提高爆破效果又能降低产生爆破飞石的概率，在爆破中若是起爆顺序不合理，起爆时会造成夹制或者后翻现象，从而产生飞石。

起爆顺序和段间延迟时间也在一定程度上影响着爆破飞石的生成，因为起爆顺序和段间延迟时间决定着爆破进程中最小抵抗线方向和介质破碎后的运动方向，延迟时间过长，起不到微差爆破的作用，也易在最小抵抗线方向形成飞石，延迟时间过短，前段装药爆后段间新自由面尚未形成即起爆后段装药，改变了破碎介质碎块的运动方向，造成沿炮眼轴向的过度抛散，引发飞石。

（二）施工工艺不合理

1.钻孔孔位不合理。装药后造成局部药量集中，爆破能量过大，导致飞石。

2.堵孔质量差。堵孔时填塞高度不够，或者填塞质量不好，爆破时会形成冲炮，产生飞石。

3.孔口碎石未处理。爆破时炸药爆炸的能量除将指定的介质破碎外，还有多余的能量作用于孔口及周边碎石等，使其获得较大的动能而飞向远方，形成飞石。

4.联网不合理。联网未按照爆破设计，起爆顺序颠倒，爆破时有可能产生飞石。

5.未按设计操作或装药，导致装药量过大造成飞石。

6.遇特殊情况，没有及时合理做出相应的调整。

除此之外，爆破时鼓包运动过程中获得较大初速度的一些炮区表面物质和其他一些偶然不确定因素也会形成飞石。

三、爆破飞石的控制

（一）防止飞石产生的措施

1.根据爆破地质情况，合理设计最小抵抗线、爆破网络及装药量等，尽量使炸药爆炸能达到最优利用效果。

2.提高炮孔堵塞质量，尤其是水孔，不得回填过快，防止产生假堵现象。在回填时不要填入石块，孔口周围也不要有碎石，堵塞必须有一定的长度，最短不得小于0.7倍最小抵抗线。

3.调整局部装药结构，根据地质条件，不正常孔位或其他因素，要及时调整装药量和装药结构。

4.根据实际情况和实践总结，合理确定起爆顺序和孔排间时间差。可采用孔排间双微差或孔内外微差网络等。

5.提高管理水平和操作人员技能水平，提高施工工艺，对于工艺流程严格把关。

（二）预计飞石防护措施

1.覆盖炮区。对于比较特殊的部位或者在特殊情况下可以采用覆蓋炮区的方法来降低飞石产生的危害或防止飞石事故发生，一般可用橡胶防护垫、钢丝网、草席垫等等。

2.扩大警戒范围。对有可能产生飞石的区域加强警戒，扩大范围，人员、可动的机械设备必须撤离。

参考文献

[1]張志呈.爆破原理与设计[M].重庆：重庆大学出版社，1992.

[2]郑炳旭.建设工程台阶爆破[M].北京：冶金工业出版社，2005.

[3]秦明武.控制爆破[M].北京：冶金工业出版社，1993.

作者简介：刘强（1977.11—），男，四川攀枝花人，学士，高级工程师，研究方向：工程造价。