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2017-02-16 10:08:04.0 ze任bianji:崔玮娜

高毓山1  张敢生2  陈庆kai3  雷  高3

(1.本钢矿业gong司南芬耫uan焯螅赡鞠117014;2.辽宁科技学yuan,

辽宁本溪,l17004;3.东北大学,辽宁沈阳,110819)

摘要:飞石是耫uan靊et98工cheng中最wei严重的潜在事gu因素之一,是zao成ren员、shebei、结gouwu和建筑wu损伤的主要原因之一,对ren民的生命财产安全zao成严重的威xie。飞石产生的机理hen复杂,既youshe计原因,也you施工问题。本文fen析了bet98飞石产生的原因,介绍了飞石产生的部wei。通过对飞石飞衳ie问睦砺奂苨uan,相应地提出了控制飞石的措施。在shi际工作中,对耫uan炜笊jiao屠鄐ibet98工chengfang止飞石事箂hi姆⑸遹ou一定的指导yiyi。

guan键词:耫uan炜笊剑籦et98飞石;控制方fa

 

bet98飞石是指在工chengbet98中,被爆介謘hou心切﹖uo离主爆堆er飞得jiaoyuan的sui石[1]。由于这些sui石没you具ti的飞行穓iao蚝途嗬耄⑶遗字赖谋萰iaoyuan,对爆区周wei的ren员、shebei的安全zao成严重的威xie[2]。根据美国在1982~1985年的tong计,飞石事gu占耫uan靊et98事箂hi59.1%;ri本在1979年发生的bet98事箂hou校墒耮u高达61%,在1988年,更是高达73%[3]。我国bet98飞石zao成ren员伤wang、建筑wu损坏的事gu占整个bet98事箂hi15%~20%,耫uan炜笊絙et98飞石伤ren事gu占整个bet98事箂hi27%[4,5]。如2008年10月16ri18时13fen,shen华宁夏煤业集团you限ze任gong司大峰矿耫uan彀牍heng现场,发生一起重大bet98飞石事gu,zao成死wang16ren、53ren受伤。由此可见,在工chengbet98中,控制bet98飞石的重要性。

 

1bet98飞石产生的原因

笔者认wei,bet98飞石产生的原因可以gui纳wei以下三个方mian。

1.1客观因素——地质条件duo变

大duo数情kuang下bet98对象是岩ti,由于岩ti具you各xiang异衴uan筒痪刃缘奶氐悖琧hangchang隐含zhou节理、裂隙、duan层、ruan弱jia层等结goumian,在bet98前hennan完全掌握岩ti的每个细节。这些结goumian与岩石相眗en粲诒∪醪縲ei,posui时需要的炸yaoneng量jiao小,er炸yao在炮孔謝ie贾胔ennan顾及到每个弱mian的存在。因此,炸yao在岩ti中爆炸后,爆生气tihuicong这些薄弱部wei首先冲出,jia带zhou个别sui块xing成飞石。

1.2she计存在缺陷

she计方mian的缺陷也是产生飞石的重要原因,gui纳wei以下几点:

(1)bet98性质xuan择觴ing蟆H缍杂诼duan靤hen孔松动bet98,bet98作用指数xuan择过大,将大大增加产生飞石的概lv。

(2)最小抵抗线xuan择不当。最小抵抗线穓iao蚴茄沂枇ψ钚〉姆jiao颍彩亲顈i产生飞石的穓iao颉5弊钚〉挚瓜選uan择过小蔮ao▂ao爆炸后,只用一部fenneng量jiu足以posui抵抗线穓iao虻nan沂琩uoyu的neng量将posui后祅an铱閤iang前抛掷,产生更duo更yuan的飞石。当最小抵抗线xuan择过大蔮ao▂ao产生的neng量不足以克fu抵抗线穓iao蜓沂淖枇Γ琩an爆炸neng量总要释fang出lai,所以这时jiu容yicong孔口冲出(耫uan焯ń譩et98),随之erlai的是飞石。

(3)填塞长度不足。she计的填塞长度不足蔮ao钊鹷u不足以抵dang高温高压气ti的冲击,瞬间cong炮孔中冲出,这样不danjianshao了爆生气ti作用于岩石的时间,er且hui产生大量的飞石。

(4)起爆顺序xuan择不合理。起爆顺序不当蔮ao绕鸨呐诳議uiyin起后起爆炮孔的抵抗线等参数变化。这种变化不利蔮ao绲挚瓜弑涞霉骽uo过小,tong样hui产生飞石。

(5)延期时间确定不合理。微差起爆是一种比jiao先进的bet98技术,合理的she计和施工,nengjianshao飞石的产生,dan是炮孔的间隔时间过长huo过duan的话,du容yi产生飞石。

(6)炸yao量过duo。如bet98介质wei花岗岩、石ying砂岩、石灰岩等容重jiao大的介质蔮ao橹饰照▂aoneng量的neng力jiao弱,降di波动neng量的作用也小,可以用于克fuguan性运动的炸yaoneng量jiu相应jiaoduo,所以产生飞石jiaoduo,距离jiaoyuan[7]。在qita条件相tong的情kuang下,zhuangyao量越大,bet98飞石jiu越duo,飞石飞行距离jiu越yuan。

1.3施工bet98首ye不到wei

(1)钻孔产生偏差。没you严格按照bet98she计的孔wei、孔shen进行钻孔,超过了误差允许范wei。如抵抗线变大huo变小,容yi产生飞石;孔shen过大,超量zhuangyao,也hui产生更duo的飞石。

(2)zhuangyao量过duo。如she计时xuan择使用铵油炸yao,dan在zhuangyao前,发现炮孔中you水,改用乳化炸yao,danzhuangyao长度没you改变,导致zhuangyao量过大,将hui产生飞石。

(3)抵抗线发生变化。耫uan焯ń譩et98蔮ao绻昕浊笆茄乖垂兰频膚ei置进行钻孔。er在shi施bet98zhuangyao前已经清渣,并且抵抗线与预估的相差jiao大,如果不蕇hi眃iao整zhuangyao量,也将hui产生飞石。

(4)填塞不合格。填塞长度不足,huo是填塞质量不高,如填塞wu中jia带sui石、填塞wu密shi度不够,duhui产生飞石。

(5)覆盖质量差。耫uan烨晨譩et98蔮ao诳赘哺侵柿坎缓细窈团诳字躻ei的sui石也是yin起飞石的原因之一。

2bet98飞石产生的部wei

 由于产生bet98飞石的原因是duo方mian的,情kuang也是比絰i母丛樱壳扒閗uang下,hennan用一个xitong的理论lai对qi进行fen析。根据经验,bet98飞石的产生部wei主要you填塞duan、孔口和最小抵抗线3处,如图1所示。

 215145331.jpg

 

3bet98飞石的参数计suan

bet98飞石的产生机理非chang复杂,目前还nan以用数学fen析方fa准确地计suanqi参数。个别飞石的飞衳ie问氡豿ing、地质条件、bet98参数、填塞质量和气hou条件等因素youguan,对于抛掷bet98个别飞石的飞行高度和距离可按下列gong式计suan[1]

215145401.jpg 

215145402.jpg

式中,Hwei个别飞石飞行的最大高度,m;lwei个别飞石飞行的水平距离,m;vowei初速度,m/s;αwei飞石抛射角,(°);gwei重力加速度,m/s2

当在斜坡地xing进行bet98蔮ao缟狡陆嵌葁eiβ,ze沿山坡下方的飞石最大距离wei:

 215145403.jpg

   

式中,l′wei个别飞石最大距离,m;βwei山坡坡角,(°):

在工chengshi践中,飞石的飞行高度和距离是hennan确定的,因此,ren们根据大量的shi际工cheng资料,提出了如下的经验gong式:

l=20kn2W   (4)

式中,lwei个别飞石的飞行最yuan距离,m;nweibet98作用指数;kweixi数,与地xing、fengxiang等因素youguan,一般取1.0~1.5;Wwei最小抵抗线,m。

4bet98飞石的控制方fa

在耫uan靊et98中,产生bet98飞石是nan免的。dan是,必须将产生的bet98飞石控制在允许的范wei之内,否ze将hui给ren民的生命财产zao成威xie。因此,在bet98过cheng中,应gai及时zuo好飞石的预fang及fang护措施。

4.1jianshao飞石产生的措施

(1)在满足工cheng要求条件下,要xuan取相秠uan侠淼淖钚〉挚瓜摺W钚〉挚瓜叩nan≡袷强刂品墒膅uan键因素之一,也是最you效的技术措施。

(2)必要蔮ao刹捎眯】拙秄en散zhuangyao、不耦簒ian皔ao和反xiang起爆。大量shi践表明,小孔径bet98比大孔径bet98产生的飞石shao。反xiang起爆neng使爆生气ti作用时间更长,posui岩ti更充fen,并neng够jianshaobet98飞石。

(3)diao整局部zhuangyao结gou[8]。因钻孔施工误差使最小抵抗线过小蔮ao琱uo是钻孔yu到duan层、ruan弱jia层蔮aoiao整zhuangyao结gou,如采取间隔zhuangyao,jian小单孔zhuangyao量,避免飞石的产生。

(4)bao证炮孔填塞长度和质量。炮孔填塞要you一定的长度,一般取1倍的最小抵抗线长度。填塞要密shi、连续,填塞材料中应避免jia杂sui石,填塞时要边填边捣,不neng将炮孔填塞到孔口再捣固。如果炮孔中you水,wei了避免冲天炮,填塞義ian詈糜5~10mm的sui石子huo石fen。

(5)根据地质条件和孔网参数确定合理的起爆顺序和最佳祅an悠谑奔洌玝et98飞石控制在允许范wei之内。

(6)精确计suan和控制炸yao量。对于特定的地质条件,zhuangyao量最终决定了bet98效果和bet98you害效应的控制cheng度。因此,应根据现场shi际情kuang,xuan取与岩石相对应的炸yao单耗,准确计suan每个炮孔的zhuangyao量,zhuangyao量不得随yi增jian,尤qi不neng增加zhuangyao量。

4.2覆盖措施

bet98点周weihuanjing比jiao复杂蔮ao褂贸笔牟莸妗huang土的草袋、jiao皮带链、铁丝网等对炮孔甚至整个被bet98对象进行必要的覆盖。

4.3合理she定jing戒区

耫uan煅彝羈et98蔮ao霰鸱墒詒en员的安全距离见表1。she计时应参縥i1中的值lai确定bet98jing戒范wei。在此范wei内不得you任何ren詁ao胰盟xing辡uanren员yuan离jing戒线,起爆时坚shou在jing戒线蓌i腷et98jing戒ren员要在neng抵御飞石冲击的避炮棚内[10]

 215111921.jpg

5结语   

在耫uan靊et98中,bet98飞石产生的原因youhenduo,如she计问题、地质条件、ren员bet98首ye因素和施工问题等,bet98飞石的规律也you待进一步研究。dan是,通过对bet98飞石产生的原因及部wei的fen析,neng在一定cheng度上jianshaobet98飞石事gu。fen析历年bet98飞石事gu,hen大一部fendu是renwei原因。因此,必须加强现场bet98首襝hang╨i健全的安全ze任制度,严格执行各项规章制度和bet98施工要领,进一步提高bet98操作ren员和bet98首yeren员的安全yi识,克fuma痹思想,这是fang止bet98飞石事gu发生极wei重要的一个huan节。

参考文xian

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[7]  任翔,韦爱yong.bet98飞石的控制与fang护[J].采矿技术,2005,5(1):80~81.

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[9]  陈庆kai,胒en茄В缘滦ⅲhengbet98技术与安全bet98首ye[M].沈阳:东北大学出版社,2002:164.

[10]  高毓山.耫uan炜笾衧hen孔边缘爆区的控制bet98[J].本钢技术,2000(02):2~4.

摘自《中国bet98新进展》