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          爆破工程論文

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          爆破工程論文

          爆破工程論文1

          在我國廣泛分布的山區及丘陵地帶,一方面工程建設場地受限導致既有建筑較為密集,臨近周邊山體邊坡,使工程改擴建場地選擇較為困難;爆破作業是在山區及丘陵地帶工程建設中常用的場地開挖處理方式,如何確保爆破周邊區域近鄰建構筑物的安全是必須要解決的問題,尤其在高邊坡場地爆破作業中該問題尤為突出。為確保邊坡爆破作業安全順利進行,工程領域進行了深入研究。茍強對大孔徑深孔爆破的邊坡滾石控制爆破技術進行了研究并加以應用;周建對臨近既有線的高邊坡爆破施工方案優化進行了研究;樵平等從優化設計參數等角度,對復雜地質條件下高邊坡爆破控制技術進行了分析;陶張志等分析了確保邊坡爆破安全的關鍵因素。基于既有的研究成果和工程經驗,依托實際工程,針對臨近既有建筑物的高邊坡爆破開挖問題,分析了在爆破施工中存在的危險因素,計算了相關參數,確定了合理的爆破方案,編制了詳盡的工程措施,從而確保了工程安全和正常進行。

          1工程概況

          1.1基本構造

          本爆破地點在懷化市鶴城區武陵園附近,為某鐵路樞紐改造工程。爆破主要挖方段長度865m、最大開挖寬度670m、最大路塹邊坡為14級,最大開挖深度約為124m。路塹開挖斷面土質類別為:地表上覆2~5m為II級普通土、5~12m為Ⅲ級硬土、其余為Ⅴ級次堅石。該高路塹邊坡爆破工程。估算需挖除石方1059.2×104m3,土方840.9×104m3。

          1.2周邊情況

          本項目位于湖南懷化市,爆破區東北側方向距離物流園建筑最近143m,爆破區東南側方向距離物流園建筑最近94m,爆破區西北側方向距離G65包茂高速332m,爆破區西南側方向距離包茂高速南山寨隧道744m,2條市政道路距離爆破區域130~570m。在線路小里程分布1條110kW超高壓線塔4個(20~22號塔、44號塔),分2條支線。

          1.3爆破工程分級

          由于本次爆破與既有建筑最近距離小于100m,考慮周邊環境復雜性,根據GB6722—2014《爆破安全規程》中有關爆破工程分級的規定,確定爆破工程級別為B級。

          2爆破方案

          經計算分析,本次爆破土石方量約1200萬m3,初步計算約需使用炸藥4800t。按照上述爆破方案和參數,進行作業能保證爆區35m外保護物以及行車的安全。

          2.1爆破方案選擇

          嚴格遵循相關規定制訂爆破方案。由于施工現場周邊既有建構筑物較為密集,為確保爆破作業安全,保證高邊坡開挖施工進度。爆破設計,針對高邊坡的不同位置采取深孔爆破和淺孔爆破相結合的原則。單一采取深孔爆破對周圍建筑和居民危害性比較大;而單獨使用淺孔爆破,則施工進度較慢,容易造成工期的延長,不利于項目的進展。因此,具體爆破方案布置為:爆區左邊由于靠近公路空曠地帶且建筑較少,故選擇深孔爆破,而左邊距離既有建筑較近,因此,采取淺孔爆破或靜態爆破。

          2.2深孔爆破設計

          深孔爆破,一般指鉆孔孔徑不小于50mm且其深度在5m以上。深孔爆破設計的內容主要包括炮孔排列、爆破參數、布孔設計、起爆次序、施工驗收等。施工現場采用直徑115mm的鉆頭機器成孔,根據以往施工經驗及巖層、巖性情況,取超深0.5m。由分析計算可得到到深孔爆破設計參數,見表1。孔內使用規格0.6~3.6kg的80乳化油炸藥,采用柱狀連續裝藥。孔內用MS-7段非電導爆管雷管,線路連接和地表采用MS-3段非電導爆管雷管,換排采用MS-5段雷管或MS-7段非電導爆管雷管。

          3施工安全保障措施

          因本工程需進行高邊坡爆破,且所在作業區臨近周邊建構筑物,因此,應嚴格按照設計進行布孔、鉆孔、裝藥、填塞炮孔等作業;裝藥前,應對鉆孔進行嚴格檢查,保證質量;控制最大單段起爆藥量;確定飛石影響區域及安全警戒范圍;嚴格確保符合安全要求的爆破距離,實現各個作業區域內不留死角;努力做到設計方案無錯誤,消除所有潛在的安全隱患。

          3.1設置安全警戒區

          根據計算的爆破影響范圍以及周邊人員交通、住所等情況設置安全警戒區,并根據現行GB6722—2014《爆破安全規程》的安全距離要求及現場實際情況合理劃分警戒范圍,爆破警戒范圍應大于200m。在警戒區周邊醒目位置時,設置警示標志牌、小旗子、標語說明,必要時,設置專門人員對警戒區進行管控。按照要求,通告周圍居民爆破作業時間和注意事項。

          3.2人員設備撤離

          為安全起見,起爆前,應派專人負責巡視檢查爆區有無閑雜工作人員逗留,貴重器材和設備是否及時轉移到安全地點,消除可能的安全隱患。在起爆前再次使用對講機、報警器、警示旗等,警示爆破區域內的人員或設備撤離到安全警戒線以外。

          3.3事故預防

          (1)設計人員應結合爆破作業區域的詳細勘察勘測資料,對周邊環境進行充分了解;對難以達到的區域可采用無人機航拍航測等新型技術手段。有針對性地根據爆破作業區域的實際情況,制定與爆破方案相配套的預防措施。(2)對藥孔位置、深度、作業方法及質檢措施,應仔細計算、結合工程經驗予以確定。努力做到既安全又經濟,減少浪費。(3)對每次起爆藥量要予以控制,可通過試爆等手段確保周邊臨近建構筑物的安全。(4)根據具體地質和建構筑物周邊環境設計爆破方案、確定起爆方式,盡量減少一次起爆的規模,以增加安全性。

          3.4起爆網路及起爆點設置

          (1)應由專門的技術人員負責,在施工作業前,將具體數據和需注意的問題對施作人員進行技術交底,確保落實設計意圖避免失誤。對如何進行連接、雷管的配置、線路的走向和必需的防護所示予以明確。(2)進行網路連接,應仔細認真鋪設,以防范線路混亂、折斷、錯接、遺漏等。(3)起爆點藥孔的裝藥量應不超過設計計算值和規定允許值。(4)根據爆破作業區的環境和安全作業的需要,起爆點應選擇在既可確保安全、又能便于操作、穩定起爆的地點。3.5飛石預防(1)通過選擇合理的抵抗線方向以及計算確定的其他相關參數,確定臨空面,防止飛石飛出,或使預測的飛石方向遠離建筑物、道路及人流方向。(2)對起爆時間、爆破參數、裝藥結構等應認真分析后確定,并嚴格執行。(3)保證炮孔填塞質量,檢查其長度是否足夠、牢固。(4)在具備條件的作業區域可進行炮被覆蓋,以防止飛石飛出。

          3.6具體施工措施

          (1)對經審查確定的設計方案,一般不得變動。若施工中具體情況有所變化,應按照相應程序報相關單位或相關部門審核通過后,予以修改。(2)各工種操作人員應持證上崗,嚴禁未經培訓考核的人員從事與爆破相關的施工操作;合理設置施工作業崗位,確保責任到人;作業人員應嚴格遵守各項安全制度、明確崗位安全責任;具體操作務必仔細認真。(3)裝填炸藥前,應對炮孔嚴格檢查,驗收通過的才允許使用;對不合格的,應分析原因重新鉆孔。(4)采購和使用符合國家強制標準的雷管、炸藥等原材料,其存貯、運輸、檢驗均應嚴格按照相關規定執行,確保絕對安全。(5)在確保安全的基礎上,建立科學、有序、高效的施工流程,并做好各個環節之間的銜接。(6)在制訂方案及實施爆破作業前,應對周邊臨近建構筑物進行核對檢查,及時發現危險源,對個別情況應制定具體的安全保護措施。

          (7)爆破作業前,應擴大警戒范圍,勸離閑散人員,關閉周邊電力、燃氣等管道,各項操作應嚴格按照規定落實。(8)應編制簡潔扼要、通俗易懂的安全須知,做好周邊群眾的宣傳工作,提高群眾安全意識。(9)起爆后,務必經專業人員檢查核對、確保安全后才能接觸警戒措施,不允許其他人員進行作業現場。

          4結束語

          依托實際工程,針對作業場地臨近周邊密集建構筑物條件下,如何實施高邊坡爆破這一工程問題,在總結分析既有研究和工程經驗的基礎上,確定了優化的爆破方案和具體措施,可在保障安全前提下保證工程的順利實施,供類似工程參照借鑒。

          作者:邢玉科 單位:中鐵二十局集團第二工程有限公司中原指揮部

          爆破工程論文2

          自從邁入二十一世紀后,我國的經濟發展呈現出多元化的趨勢,國家大力促進對外開放戰略。在對外貿易發展的過程當中,港口貿易在其中起到十分關鍵的作用。因此通過進一步提升港口航道的實際建設水平能夠進一步加強港口貿易的發展。基于這一原因,在開展港口航道工程施工的過程中,應當積極進行施工工藝創新,針對施工過程中的關鍵環節開展重點質量控制,以此來進一步保障港口航道工程的實際施工質量。1.港口概況渤海灣港口集團隸屬于濱州港套爾河崗區,濱州崗套爾河崗區分為四個作業區,作業區實際情況如表1所示。

          2.本次工程施工流程本次施工流程工序繁瑣,因此本文選擇其中港口航道工程施工重點環節入手進行分析,實際工程施工流程如圖1所示。

          3.港口航道工程施工重點環節

          3.1水下鉆孔爆破工程針對水下鉆孔爆破工程而言,其是后續開展港口航道施工工程的重點環節。在實際開展施工的過程中應當針對其開展充分的質量控制,通過這樣的方式來為后續施工環節奠定基礎。在針對港口航道工程開展,水下鉆孔的報批環節十分關鍵。因此在正式進行施工工作前,應當首先針對水下鉆孔的位置進行詳細勘探,并召集專業人員針對實際問題進行討論,進一步保障后續爆破工程能夠有序開展。另外爆破人員在尋找爆破點的過程中,應當科學布置炮孔的位置,保障在爆破范圍內不會出現重炸、漏炸等問題的出現,另外在實際開展爆破工作的過程當中,應當通過應用定位儀器進行鉆孔的布置工作,保障炮孔的應用位置與設計位置控制在0.2米之內,隨后在放炮工作開展前應當針對周邊區域的輸電導線展開排查,保障其不會影響到爆破工作的開展。

          3.2土方工程施工這其中包含有土方開挖以及疏浚兩個部分,其中的施工進度以及質量將是整個工程的關鍵點。在本次工程進行的過程中,路的土方的實際開挖量大約在116萬立方米,疏浚清理的土方大約在24萬立方米,實際表現出的土方開挖工作面相對較多,同時施工強度也相對較大。

          3.3土方開發施工在實際開挖工作開始之前,應當針對航道范圍內部的垃圾堆、樹木等進行整治。另外派遣專業人員做好施工區域內部的輔助工作。因為本次工程所在整治范圍內的地下水位埋深大致在0.3m-1.0m左右,同時其中標高大致在2.8-3.2m左右。而在本次工程當中航道底部的實際標高為﹣1.5米,因此需要相應針對開挖方面進行排水工作,在這一過程中選擇以明溝排水方式為主,輕型井點降水為輔助的系統性施工方案。在土方的實際開挖過程中,主要選擇應用分層橫挖的方法,首先針對北岸的土方進行挖掘,在第一次開挖的過程中為樁基的施工提供相應的作業平臺,作業平臺的實際標高為2.0米,寬度為7.0米。在第二次開挖的過程中大致分為兩個部分開展,在一部分當中針對北側的擋墻結構土方進行挖掘,而另一部分則選擇針對航道中的大部分土方進行挖掘。最后一次開挖,選擇針對南岸的擋墻結構土方進行挖掘,同樣選擇應用由南側向北側運送的形式。在最終擋墻的實際結構完成之后,因為墻后方的方向需要開展回填工作,因此在這里為了充分保障結構的穩定性,選擇在擋墻航道的側方回填土方,這一高度大致在2.0米,回填的實際寬度為5.0米,這一部分的土方經由疏浚工作挖除。

          3.4港口航道疏浚工程疏浚工程的建設是為了針對航道中的淤泥以及殘留物等進行清理,保障后續航船可以通過。因此在工程的施工過程當中,為了保障提升疏浚工程的實際應用效率,應當通過應用先進的施工技術,進一步提升淤泥清理工作的效率。與此同時,應當針對施工材料的堆放地點以及排水系統進行合理設置,施工單位應當注意將這一部分當做核心內容,通過深入性的針對航道結構進行研究,進一步測量出穩定值。另外與應當不斷完善施工圖紙的設計工作,進一步為后續航道的施工開展提供更加可靠的保護機制。在實際施工過程中,首先施工單位應當充分提升試挖工作的質量。在實際開展的過程當中應當尋找擁有豐富實踐經驗且專業能力較強的試挖人員開展試挖工作,另外為了保障試挖工程的質量和實踐性,應當針對試挖過程的各項數據開展針對性整理和記錄。其次,在挖槽工作進行的過程中,應當首先針對試挖過程的數據開展歸納和分析,針對所有試挖工作得出的數據進一步調節挖槽工作的參數,隨后開展挖槽工作,另外施工單位應當注意在挖槽工作進行的過程中應當嚴格把控泥沙的泄露問題,另外在實際開展施工的過程當中應當切實針對圖紙當中的要求進一步針對最終挖槽的深度開展監督,通過這樣的方式進一步保障挖槽的實際深度能夠達到相應的設計標準,另外也要著重注意淺埂遺留問題的出現。最后應當針對所有挖出的泥沙展開輸送,在實際開展泥沙輸送的過程當中應當充分保障航道穩定運行,在這一背景下,針對泥沙的運輸過程應當充分做好水下潛管的鋪設工作,進一步保障泥漿的平穩輸送。另外施工單位應當充分重視航道水下地形的勘察工作,保障航道能夠正常運行。

          3.5航道拓寬工程施工針對航道的拓寬工程而言,其主要立足于航道的現有寬度,通過應用工程的手段進一步針對航道進行拓寬。在這一過程當中需結合工程的實際情況,采取科學的措施保障航道能夠正常運行。在實際開展施工的過程當中,其中的關鍵控制要點是針對分行措施進行應用,保障現有航道的運行工作正常,進一步使最終船舶貨物能夠常規進出。另外應當針對拓寬工程構建起足夠針對性的勘探調查工作,同時確保周邊建筑物的清理工作質量。最終構建起具備充分實踐性的施工方案,進一步保障最終施工質量的可靠性。

          4.結束語

          現階段,港口已經逐漸成為我國發展對外貿易的一個重要窗口和載體,通過充分提升港口航道建設的施工工作對于提升我國的貿易發展而言具備有十分關鍵的作用。因此基于這一背景而言,在港口航道工程施工的建設過程當中,應當充分針對施工工藝進行創新,進一步全面針對系統性施工流程進行監督,另外針對施工過程當中的重點環節開展嚴格的質量監控,通過大力開展施工培訓,引進先進技術進一步保障港口航道建設工作的水平,通過這樣的方式促進我國航運事業穩定發展。

          作者:劉健 單位:山東省濱州市沾化區交通運輸局

          爆破工程論文3

          采礦工程在實際開展爆破工作過程中,極易產生大量的爆破粉塵,為了避免對環境造成破壞,就要將化學凝并技術作為技術保障,這樣能夠為高效開展采礦爆破粉塵污染治理工作提供新思路。通常狀況下,應用化學凝并技術期間主要就是利用爆破能量和爆破粉塵親水性的差別,開發出一種新型的凝并劑。對于提高粉塵污染控制效果具有重要作用。不僅如此,在兩次延遲爆炸的沖擊下,凝并劑會變成霧氣,飄浮在空氣中,這樣可以減少粉末的具體傳播面積。無形中增加與粉塵之間的相對接觸面積,進而提高捕集粉塵的能力。化學凝并技術具備諸多應用優勢,礦山爆破期間為了降低粉塵對環境造成的影響,全面結合粉塵污染治理要求,制定完善的高效凝并技術應用方案,從而創造更多生態效益和經濟效益。

           1采礦爆破粉塵治理概述

           采礦會涉及多個操作環節,爆破是其中非常關鍵的一項操作內容,如果想要滿足生態環境保護要求,就要在采礦爆破期間將粉塵污染治理工作放在重要位置。在對采礦爆破粉塵污染控制形式進行分類時,將“采礦爆破具體的實施時間”作為依據,可以具體分為爆破前粉塵控制、爆破過程中的粉塵控制。在露天礦山通風條件較好的情況下,過程中起塵源點的粉塵濃度很高,并且還會在爆破粉塵擴大范圍不斷加大之后,增加粉塵污染治理難度。因此,在實際開展采礦爆破粉塵治理工作過程中,源頭控制工作難以高效開展,需要采取針對性技術、制定針對性治理方案,否則就會對粉塵治理效果造成影響。

          1.1爆破前粉塵控制

          在此期間開展粉塵控制工作,主要以應用改進爆破工藝、預潤濕礦體表面兩種方法。為了保證爆破前粉塵控制工作符合標準要求,就要結合爆破粉塵處理要求、實際狀況等內容進行分析,選用針對性的爆破技術,主要因為爆破粉塵的起塵量和粉塵擴散規律具有直接關聯。初期階段在開展礦山爆破工作期間應用開敞空間爆破方法,存在諸多弊端,如會產生較多粉塵,污染采礦區域生態環境。在技術水平不斷提升的背景下,我國在采礦過程中,主要是利用有限的空間爆破技術,主要就是將炸藥放置在炮孔中,做好雷管埋設工作定時爆破,這種方式主要是通過爆破時產生的沖擊波來減少炮孔和漏斗中殘余的灰塵。此種方法主要就是利用爆炸期間具體產生的轟擊波減少炮孔、爆破漏斗產生的殘留粉塵進行爆破,有利于減少粉塵量。“預潤濕礦體表面”這種方法在具體應用期間,需要在爆破前將清水噴入礦體表層,充分發揮顆粒間的液橋作用力,降低了礦體破碎過程中的實際粉塵。

           1.2爆破過程中的粉塵控制

           其主要內容是在爆炸過程中,在未擴散的情況下,采取措施開展粉塵污染治理工作。不可否認,爆破過程中的粉塵處理方法較多,其中應用率較高的一種方法是濕式降塵方法,不僅具有較強的經濟性,也能保證最終的粉塵控制效果達到預期要求。細致分析“濕式降塵方法”,了解到包括噴霧降塵、水封爆破降塵、水塞炮孔降塵、泡沫覆蓋降塵等多項措施。在噴灑粉塵作業中,很大程度上依靠機械式噴霧器,它的作用就是在灰塵發生的地方噴灑清水,從而達到凈化的效果。該方法更適用于狹小的空間 ;法國首次采用水封爆破降塵法,如將一種聚氯乙烯塑料作為套袋,將一端封住,一端用閥門來維持水壓,而且可以在爆炸地點任意位置掛上水密封袋,在爆破過程中,可以將水袋擊碎,從而起到抑制灰塵的作用 ;應用水塞炮孔降塵方法時,通常會將盛水、溶液、固體的容器放進炮孔中,之后利用爆破期間產生的沖擊力使容器內的物質進行擴散,從而做好降塵工作 ;泡沫覆蓋降塵這種方法比較適合應用在狹窄封閉的地下采礦區進行除塵,如通過產生泡沫覆蓋巷道表面,減少爆破過程中粉塵產生量。

           2采礦爆破粉塵高效凝并技術內容和原理

          2.1高效凝并技術

          采礦爆破粉塵污染治理工作在專業性方面提出的要求比較嚴格,并且還要結合具體狀況選用除塵效果好的技術,目前高效凝并技術被充分應用。“高效凝并技術”應用原理是增加外力作用于顆粒物,之后利用顆粒之間的慣性沖擊、擴散、荷電力、極性排斥等,使微細粒子凝并成比較粗的離子,從而完成去除工作。高效凝并技術類型多種多樣,具體包括電凝并、聲凝并、化學凝并、光凝并等。開展采礦爆破粉塵污染治理工作時非常注重應用化學凝并技術,主要就是通過導入化學凝并劑,促進細微顆粒物長大,并在物理吸附或是化學反應相應結合的作用下高效開展粉塵控制工作。在實際研制的經濟性強、高效多功能的化學凝并劑過程中具有諸多難以解決的問題,甚至在使用化學凝并劑期間極易產生二次污染問題,這就要在后續研發凝并劑期間投入較多的時間和精力。現階段為了提高礦山粉塵治理效果,將化學凝并技術作為技術保障,充分利用爆破期間的能量和爆破粉塵親水性差異開發凝并劑,從而達到高效控制粉塵的目的。

           2.2凝并劑降塵理論內容

          “凝并劑降塵”理論內容是指凝并劑霧滴與爆破粉塵顆粒物進行碰撞、凝結、補集、沉降等,其實際上屬于“濕式除塵”方法的一種表現。礦山爆破粉塵的成分與礦區巖石種類這項因素具有緊密關聯,一般狀況下主要成分是二氧化硅、硅酸鹽、黏土等物質共同組成。在實際操作期間將普通形式的霧化液滴作為參考模型,細致分析和總結凝并劑降塵理論。粉塵顆粒的相對運動物理作用、液滴等會對實際降塵期間的捕集效率造成影響,這就要在實際探究捕集效率理論期間,綜合考慮粉塵液徑、粉塵性質、液滴性質等多個方面的內容。比如 :細致分析粉塵粒徑的分布特征,在采集礦山爆破粉塵樣品期間,主要以采集爆破場下風向 3 個位置的樣品為主,為后續開展粉塵粒徑樣品分析工作提供依據,如充分應用大氣綜合采樣器,將具體的采集時間設定為 30min、采樣流量為 60L/min、使用 5mm 的鋁膜。在按照標準步驟完成樣品采樣工作之后,使用鋁箔包裝放在冰箱中進行避光保存,并且也要做好分析工作,如保證粉塵顆粒度測量分析系統始終處于高效運行狀態、做好空白樣測試工作、啟動超聲和攪拌器、排放液體、記錄數據等。除此之外,不能忽視霧滴對粉塵截留作用的捕集。對于在礦井爆炸產生的沖擊力作用下,暫時懸浮在空中的礦井爆炸粉塵,會發生碰撞,同時還會接觸到一些霧滴。在這段時間內,當霧滴的表面張力變得更低時,就會使霧滴對粉塵的粘滯力大于粉塵逃逸出去的慣性力,這樣,不但會出現霧滴附著在塵埃上的現象,而且還會被霧滴所吞噬。

           3采礦爆破工程現場應用高效凝并技術的重要舉措

           3.1細致研究并總結爆破現場粉塵擴散規律

          以 A 采礦爆破現場的具體狀況為依據進行研究,如將矩形布孔的深孔微差爆破作為主要方式,炮孔填塞材料包括鉆屑、碎石,并且一次爆炸量在 10 萬噸左右,每天進行 2 次爆破。為了總結出采礦爆破工程現場的粉塵擴散規律,需要在實際開展監測工作時對爆破期間的粉塵濃度隨垂直距離、水平距離、時間的變化狀況進行重點監測,如需要監測礦山爆破不同時間段的粉塵濃度 ;將爆破點作為原點,在下風向的水平方向上合理設置多個監測點,保證實際獲取的粉塵濃度數據具有精準可靠性。在此之后,每一次監測都要獲得 3 組平行數據,并計算出平均值。

          3.2精準掌握凝并劑的使用要點

           采礦區域在爆破期間以應用爆破前潤濕礦體的方法為主,在初期階段不僅要做好凝并劑研發工作,也要依據多種類型的粉塵污染治理方法,如在實驗期間以選擇和應用預潤濕、水封爆破、填塞炮孔相結合的方法進行操作,在充分發揮操作性強和成本低等優勢的基礎上,為后續提高礦山粉塵高效凝并技術應用效果奠定基礎。采礦爆破工程現場的炸藥以使用防水炸藥為主,并且還要將水封爆破方法高效應用在爆破粉塵治理這項工作中。一是按照標準要求,在爆破之前潤濕爆破范圍表面。在實際開展這項工作時需要就是在爆破之前灑水,并通過鉆孔向礦體內進行高壓注水,這樣既能通過正確操作的方式提高巖石的濕度,也能提高爆破現場降塵效果。不僅如此,如果想要科學合理地減少地面和坡體上粉塵在爆破沖擊力下產生的粉塵,還要結合實際狀況借鑒其他礦山使用的多種類型自行通風灑水裝置,在高效開展爆破后的空氣除塵工作之后達到預期目標。自行通風灑水裝置在正常運行的狀態下,每個小時能夠將3m3~ 3.5m3的水噴成水霧,對于減少礦山爆破過程中產生的粉塵具有重要作用。此外,在將爆破現場的表面淋濕之后,充分利用塵粒之間比較大的液橋力凝聚粉塵,這樣既能使小的塵粒凝聚成大的塵粒,也能不斷加快塵粒的沉降速度,從而達到降塵的目的。二是高效應用水封爆破這種方法。在實際操作期間需要將炸藥裝入專門放置凝并劑的爆破袋中,之后充分利用炸藥的沖擊力使凝并劑進行霧化。受到爆炸作用的影響,液體的拋撒成霧過程實際上屬于液體的拋撒霧化,不僅是非常復雜的物理過程、化學過程,也會涉及炸藥的爆炸、沖擊力、爆轟氣體與運動等多個方面的知識。在此基礎上,需要做好以下各方面的工作。

          (1)積極開展爆炸現場上空凝并劑水封爆破霧化效果實驗,非常關鍵的一項操作是保證在尾礦庫操作,并由采礦爆破部門組織開展。在爆破現場進行多次實驗,如以使用 40L 的水袋為主,同時還要合理使用凝并劑,并將藥量分別控制在300g ~ 500g。

          (2)細致分析實驗結果。在爆炸動能沖擊力的影響下,凝并劑能夠非常均勻地分散和霧化。通過綜合爆破現場實驗、擴散模型的分析過程等內容進行研究,可知粉塵在爆破后進行擴散時越是靠近起塵點,越短時間內就會減少粉塵量,這樣粉塵控制效果就會越顯著。如果在粉塵擴散到 100m 之后再對其治理,就會降低減塵效果,甚至也能對已經擴散到周圍顆粒物進行監控,進而就會對礦山爆破粉塵的治理效果造成影響。在爆炸沖擊力的作用下使凝并劑能夠瞬間擴散出去,具體產生的霧化效果具有較強均勻性,既能增強凝并劑的瞬間擴散能力,也能全面滿足捕捉粉塵方面的合理要求 ;實際應用炸藥具有較強的防水性,并且炸藥會通過雷管進行鋪設,這樣能夠達到合理控制爆炸時間的目的。在實際開展水封爆破試驗期間,提出嚴格按照減塵量大的方法進行延時爆破,并且也要與凝并劑填充炮孔爆破方法進行結合。在進行延時爆破過程中,需要在爆破區周圍合理設置水封爆破點,這樣在水袋爆破過程中就會向四周進行擴散。為了保證爆破效果達到預期目標,既要保證水袋架設在 2m 高的支架上,對擴大噴嘴的霧化面積有很大的影響。爆炸包內的爆炸物可以穿過起爆裝置,并與爆炸時間控制中心相連,如首先在實際爆破之前進行了一次水密封,并在爆破區附近形成一片霧化區域 ;然后在爆炸區域進行爆破,在爆炸的一剎那,炮眼內的凝并劑可以起到阻隔效果,具體來說,就是將灰塵擋在外面。但要特別注意爆破孔、爆破區表面的微粒,能在爆炸的沖擊下快速地蔓延,當懸浮顆粒從噴嘴中噴出時,會被噴嘴附近的液滴捕捉,從而降低噴嘴的煙塵擴散。

          3.3精準掌握凝并劑的工程化應用要點

           一是組織開展實驗并依據實驗步驟進行操作。利用濃度粉塵測量儀器,對礦井爆炸后一段時期內的粉塵濃度進行了測定,并以最后的粉塵濃度值為基礎,保證每一個步驟的操作都符合標準要求。比如 :與采掘爆破區的工作人員進行交流,根據爆破施工現場的特殊情況,準確地確定爆破場地的爆破形式 ;按照規范要求精準測量爆破現場的尺寸,既要確定爆破點雷管、炸藥鋪設的面積,也要依據現場實驗確定凝并劑的具體使用量 ;做好使用凝并劑之后的爆破粉塵濃度,并要對獲取的監測結果進行對比,甚至還要將預處理前的粉塵監測數據作為基礎性依據,細致分析凝并劑預處理這項工作對采礦爆破粉塵產生的抑制效果 ;保證現場監測工作高效開展,提高監測報告的可靠性和實用性。二是分析爆破作業減塵現場實施結果。制定完善的爆破作業現場監測工作。在此期間,不能忽視的一項工作是對得到的背景值進行監控,然后對源粉塵和凝并劑的降塵情況進行監控,確保每一次的監控都有 3 個平均值。另外,對豎向和橫向上的粉塵濃度也要進行監控,保證實際布置的監測點符合標準要求。實施結果與分析。通常會將開展延時時間分別為 0.5s、1.0s、1.5s,根據這三個試驗,考察了不同的水封爆破和礦井爆破差異對凝并劑的影響。不僅要保證 3 次實驗的氣候條件差距小,也要認為實驗條件基本上處于相同狀態。為了進一步提高結果分析效果,就要對現場的各項指標進行考察,爆炸地點密集,時間不固定,天氣也很難預料,因此試驗的環境總是千變萬化,增加了實驗的難度。比如 :選擇相應的指標對比試驗條件,不難發現實驗 1 在使用凝并劑之后,同一時間內爆破粉塵的濃度與隨著距離增大出現逐步降低的現象,具有較好的減塵效果 ;實驗 2 使用凝并劑之后,同一距離處 50m 處,0.5min 的總抑塵效率較高,能夠達到減少爆破粉塵的目的 ;實驗 3 在使用凝并劑之后,同一距離處同樣也具有較強的抑塵效果。

           4結語

           綜上所述,礦山爆破環節會產生大量的粉塵,為了降低對爆破區域生態環境造成的影響,非常關鍵的一項工作是結合標準要求,選用應用效果好的粉塵污染處理技術。目前我國科學技術水平不斷提高,將高效凝并技術作為核心依據,充分利用凝并劑治理爆破粉塵。采礦爆破粉塵中具有較高比例的可吸入顆粒物,如果沒能做好防治和處理工作就會產生較大危害。高效凝并技術的應用優勢也非常顯著,通過制定科學合理的技術應用方案,做好各個環節的細節處理工作,既要滿足采礦爆破粉塵處理要求,也要最大程度上降低污染程度,在積極開展現場試驗之后,明確凝并劑對降塵效率產生的影響,從而為后續拓寬采礦爆破粉塵處理思路提供依據。

          作者:賀曉峰 趙明 單位:山東水發生態環境產業發展有限公司