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临近边坡爆破作业:振动危害、防控措施与监测意义

发布时间:2024年12月11日 阅读次数:

       在露天矿开采、山区道路修筑以及各类涉及边坡的工程建设活动中,临近边坡的爆破作业是常见却又充满挑战的工程环节。爆破,以其强大的瞬间能量释放,成为破碎岩石、拓展工程空间的手段。然而,当爆破区域与边坡紧密相邻时,其产生的振动效应,对边坡的稳定性会构成了威胁。
 

边坡振动监测

    
       边坡,作为山体或土体的倾斜坡面结构,其稳定性取决于多种复杂因素的微妙平衡,包括岩土体的力学性质、地质构造、地下水文条件以及外部荷载等。爆破振动的介入,恰似一股强大的外力干扰,打破了这种原本脆弱的平衡状态。爆破瞬间产生的强烈振动波,会在边坡岩土体中迅速传播,引发岩土颗粒的剧烈运动与重新排列,导致岩土体内部的应力分布发生急剧变化。这种应力的改变可能使原本紧密结合的岩土结构出现裂缝、松动,甚至引发大规模的滑坡、坍塌等地质灾害。一旦边坡失稳,其后果将不堪设想,不仅会直接摧毁附近的工程设施、中断作业进程,造成巨大的经济损失,还可能掩埋周边的道路、建筑物,威胁人员生命安全,对生态环境造成破坏。


       为了保护边坡,临近边坡的爆破要严格控制,根据国内外的经验,主要措施是采用微差爆破、预裂爆破和光面爆破。

采用微差爆破减少震动:微差爆破的主要作用之一是可以减少爆破的地震效应。为了充分发挥微差爆破的减震作用,关键是设法增加爆破的段数和控制微差间隔时间。

采用预裂爆破隔离边坡:临近边坡的预裂爆破,就是沿边坡界线钻凿一排较密的平行钻孔,每孔装人少量炸药,在采掘带未爆破之前先行起爆,从而获得一条有一定宽度并贯穿各钻孔的裂缝。由于有这条预裂缝将采掘带和边坡分离开来,随后采掘爆破的地震波在裂缝面上将产生较强的反射,使透过它的地震波大为减弱,从而保护了边坡。

采用光面爆破保护边坡:临近边坡的光面爆破,就是沿边界线钻凿一排较密的平行钻孔,孔内装人少量炸药,在采掘钻孔爆破之后再进行爆破,从而沿密集钻孔形成平行的岩壁。光面爆破不同于预裂爆破的地方主要在起爆时间上。光面炮孔的起爆要迟于前几排采掘钻孔,通常滞后50~75ms。

       除此之外,还有一种措施是,控制最后几排钻孔的爆破。临近边坡的最后几排钻孔的药量、抵抗线都要减少,称之为“缓冲爆破”,可以减少钻孔爆破对边坡的破坏。
 
       在临近边坡的爆破作业中通过爆破测振仪对振动监测,是保障工程安全、维护周边环境稳定的关键举措。通过精确测量爆破振动的各项参数,如振动速度、加速度、频率以及持续时间等,能够及时、准确地评估爆破振动对边坡稳定性的影响程度,为工程技术人员提供直观且可靠的决策依据。基于这些监测数据,他们可以迅速判断爆破方案是否合理,是否需要调整炸药用量、起爆方式等关键参数,或者采取相应的加固、防护措施来增强边坡的抗振能力,从而将爆破振动对边坡的危害降至最低限度,确保整个工程在安全、可控的轨道上稳步推进。