土石方爆破工程施工安全技术管理

【摘要】土石方爆破工程作为土石方施工的一种高效方法，因其能够快速、经济地完成大规模的土方和石方开挖而被广泛应用。然而，爆破作业的特殊性和复杂性也使其成为施工安全管理中的一个重点和难点。因此，文章将针对铝厂场平工程的土石方爆破工程的安全技术管理措施进行探讨，为施工人员提供参考，以确保爆破施工过程的安全和顺利。

【关键词】铝厂；土石方爆破；施工安全技术；管理

铝厂场平工程是铝冶炼厂建设过程中为了确保厂区地面平整、稳定，进行的土方工程和基础处理工作，这种爆破主要用于大规模的土方和石方开挖，以便快速、有效地清理施工现场，达到设计的地形和地基要求。其中，岩石爆破非常常见，主要用于开挖坚硬的岩石，以便为后续的土方工程和基础施工提供必要的空间，对铝厂建设十分重要，危险性也较高，所以，加强爆破过程中的安全管控十分必要。

一、做好岩相分析和爆破设计

铝厂场平工程岩石爆破工程是一项复杂的、精细的工程，施工作业前，要对爆破区域的岩石进行详细分析，包括岩石的硬度、脆性、裂隙发育情况等，以确定合适的爆破参数和方案。根据岩石分析结果，一般选择面爆破法。设计合理的爆破方案，包括爆破孔的布置、药量的确定、起爆顺序的规划等，设计时应充分考虑爆破产生的地震波、冲击波、噪声、飞石等有害效应，并制定相应的控制措施。

二、科学规划爆破作业方案

铝厂场平工程施工单位应根据现场的勘察结果，设计合理的爆破方案。

1、爆破孔的布置

布孔应由有经验的爆破工程师根据岩石的地理结构、硬度、裂隙发育情况及周边环境等因素综合确定。浅孔爆破一般采用平行于台阶的梅花形布孔方式，以确保爆破效果均匀。对于底孔爆破（路基面以上小于2m的高度），应采取水平斜眼布孔，并超钻15～20cm，以防止欠挖及震松基底。布孔参数方面：孔间距（a，m）采用电雷管起爆时，孔间距a可设定为（0.8～2.0）W，其中W为爆破孔的最小抵抗线。孔排距（b，m）中，孔排距b也可设定为（0.8～2.0）W，以确保爆破效果的重叠和衔接。钻孔直径：一般使用YT-24手风钻进行钻孔，钻孔直径φ可设定为32～50mm。

2、药量及调整

爆破药量的计算可采用实验测定、理论推算、经验估算或就近法等方法。理论推算的基本公式为：爆破药量=体积×爆破效率，其中体积为待采掘或待破碎的岩石体积，爆破效率一般取20%～50%。经验估算和就近法则需根据具体条件进行修正，如岩石的强硬度、含水量、气压和温度，爆破深度、爆破面积等因素。根据岩石的实际硬度和裂隙发育情况，对计算出的药量进行适当调整，对于硬度较大的岩石，可适当增加药量；对于裂隙发育的岩石，则需考虑裂隙对爆破效果的影响，避免药量过大导致飞石过多或振动过大。

在铝厂场平工程岩石爆破中，选用面爆破法时，炸药量的计算是一个复杂的过程，它涉及多个因素，包括岩石的性质、爆破方法、岩层条件、爆破对象以及具体的爆破参数等。以下为一个简化的炸药量计算示例：

假设已知开挖方量（V）为某一具体数值（例如1000m³），需要计算所需的炸药量（Q）。根据公式Q=q×V，其中，q 是炸药单耗，表示每立方米岩石所需的炸药量（kg/m³）。假设通过类似工程经验或查询经验表格，得到炸药单耗 q=1.5kg/m³，已知开挖方量 V=1000m³，代入公式计算炸药量= 1.5 kg/m³\x1000 m³= 1500kg，因此，在简化计算下，为了爆破1000m³的岩石，大约需要1500kg的炸药。

注意，炸药单耗是炸药量计算中的关键参数，其准确性直接影响爆破效果和经济性。因此，在确定炸药单耗时，应充分考虑岩石性质、爆破方法、岩层条件、爆破对象以及安全要求等因素。在实际工程中，可能需要根据爆破效果、振动控制、飞石距离等要求，对爆破参数（如孔距、排距、装药结构等）进行调整，以确保爆破作业的安全和高效。

3、起爆顺序设计

起爆顺序应根据爆破目的、岩石特性和周边环境等因素综合考虑，易爆破的部位先爆破，为后爆破的药包创造新的自由面，控制同段起爆药量以降低爆破振动，并根据抛掷爆破的要求控制岩块的抛掷方向。对于路堑石方爆破，一般采用电力起爆为主，有特殊要求的（如光面爆破、预裂爆破）可采用导爆索起爆。预裂孔先于主爆孔起爆，以形成光滑的爆破面，底孔按前后顺序起爆，以便翻碴及底坎抄平。浅孔爆破可采用微差及挤压爆破，通过控制起爆间隔时间（如Δt=kW（24-f），其中Δt为保证岩石有效破碎的最优延缓时间（ms），K为系数，W为孔距，f为岩石的坚固性系数）以实现理想的岩石破碎效果。

三、严格控制爆破过程作业

1、钻孔

铝厂场平工程岩石面爆破工程的爆破孔布置、孔距、排距、钻孔深度、孔径等参数，是确保爆破效果和安全性的关键，且这些参数是相互关联的，需根据工程实际情况和爆破目的进行综合考虑和确定。在确定这些参数时，应充分考虑岩石性质、炸药性能、钻孔设备、爆破效果以及经济效益等因素，以确保爆破作业的安全性和高效性。一般来说，爆破孔应呈规则排列，如梅花形、正方形或矩形等，以确保爆破能量的均匀分布和岩石的有效破碎；孔距可按照（0.8～2.0）W（W为底盘抵抗线）的范围进行选取；排距一般也在（0.8～2.0）W的范围内选取；钻孔深度一般来说应略大于岩石需要破碎的厚度，还需考虑超钻深度，以应对岩石夹持作用强、根底出现石坎等问题，超钻深度一般取为0.5～1m；通常，孔径越大，装药量越多，爆破能量也越大，但相应的钻孔成本也会增加，要综合考虑经济因素，常见的孔径范围在φ32～φ140mm之间。

2、装药和起爆网设置

钻孔验收合格后，领取所需的炸药和起爆器材进行装药。装药前，要清理爆破孔内的岩粉、泥浆等杂物，确保孔内干燥、清洁，根据爆破设计，确定每个爆破孔的装药量，将炸药小心地装入爆破孔中，可以使用木棍或竹筒轻轻压实炸药，但避免用力过大以免损坏雷管或导爆索。如果需要分段装药，应按照设计要求进行，并确保各段炸药之间有足够的隔离措施。然后，将雷管安装在炸药中适当的位置，一般位于炸药的中部或下部，使用导爆索将各个爆破孔连接起来，形成起爆网络。注意导爆索的连接应牢固可靠，避免在爆破过程中脱落或断裂。炸药装好后，使用合适的堵塞材料（如粘土、砂子等）对爆破孔进行堵塞，堵塞应密实、均匀，注意保护雷管脚线和导爆索，避免损坏。

3、起爆

在铝厂场平工程岩石面爆破工程中，当所有准备工作，包括爆破孔的布置、装药、堵塞以及起爆网络的连接等，都就绪后，就可以开始进行起爆作业。爆破作业是一项危险性高且具有一定不安全因素的工作，必须严格遵守相关安全规定和操作规程。首先要确认安全，再次检查爆破区域周围是否有无关人员或设备，确保所有人员已撤离至安全区域，确认警戒线已设置并有效，防止任何人员或动物进入爆破区域。然后，通过预先约定的信号（如口哨、对讲机、电铃等）向全体人员发出起爆预警信号，表明即将进行起爆作业，确保所有人员都已接收到信号并作出相应的响应，确认起爆系统的电源、电路、导爆索等连接正常无误，根据起爆设计，通过起爆器或电雷管等设备启动起爆系统，在确保安全的前提下，观察爆破效果是否达到设计要求，等待一定时间（通常为15分钟至半小时），让爆破产生的烟尘和有毒气体消散后再进入爆破现场进行后续处理，如清理岩石碎片、检查爆破效果等。

结语：铝厂场平工程的土石方爆破工程施工安全技术管理是一项系统而复杂的工作，涉及多个方面，施工单位需做好勘察调查和爆破设计，科学规划爆破方案，严格控制爆破过程，确保爆破质量和安全，为铝厂场平工程的施工打下良好的基础。

参考文献：

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