浅谈万向石油岙山油库项目复杂环境深孔爆破工程中的减振技术

蔡加林

摘要：爆破在极大促进生产力发展的同时，同样伴随着爆破所引起的振动、空气冲击波等有害效应，如何在用其长处的同时，通过科学的方法地避免或降低爆破振动等有害效应，是摆在我们面前的研究课题。为此笔者结合万向石油岙山油库项目复杂环境深孔爆破工程施工经验，谈谈如何选取合理的爆破参数、利用微差起爆技术、改善爆破条件降低爆破振动等技术的应用及爆破振动监测的做法。

关键词：深孔爆破；减震

Abstract: in the great blasting promote productive forces development and at the same time, same with blasting vibration caused by the shock wave and other harmful effects, air, and how to use its strong at the same time, through the scientific method to avoid or reduce the demolition vibration and other harmful effects, is set before us research topic. Therefore the author universal oil depot Ao mountain project deep hole blasting the complex environment engineering construction experience, talk about how to select the reasonable blasting parameters, using differential blasting technology, improve blasting condition to lower the blasting vibration technology application and blasting vibration monitoring practice.

Keywords: deep hole blasting; Shock absorption

中图分类号: TD235文献标识码：A文章编号：

一：工程项目概况

万向石油（舟山）岙山油库土石方工程位于舟山市定海区临城街道岙山岛海防村狗头颈东侧岸线和陆域。东南面邻峙头洋水道，无设施；西北侧为山体，约61m处为国家原油储备仓库；另外，距爆区最近距离42米处为华东管网地下输油管直径61cm的地下输油管线；西侧1830m与舟山兴中石化码头毗邻。工程开采量186万m3。

开采区距国家原油储备库已完工上边坡最近距离61m，据国储公司介绍，高边坡有一组节理面倾角为530与现有坡面（倾角为630）同向，节理面小于坡面容易产生顺坡滑动，因此国家原油储备库花1800多万元进行了锚索加固及挂网喷桨防护，目前虽然处于静态平衡状态，万一因爆破振动过大造成高边坡坍塌，危极边坡自身外，更严重的是储油罐的安全，因此后果不堪设想。同时距爆区最近距离95m的该公司9#设备间和中控室有消防控制系统的精密仪器需要保护。另外，华东管网地下输油管直径61cm的地下输油管距爆区最近距离42m（以上数据均为实测结果）。因此，爆破振动控制要求高，作业难度极大。由于这些原因国家原油储备库迟迟不肯签订安全协议，后在市政府多次协调会议下才勉强同意试爆。

由此可见爆破振动是可能对保护对象产生危害的最主要原因，因此如何采用合理和科学方法减振是爆破安全设计的首要任务。为此，在领会市政府协调会议精神的基础上，本单位与国储公司加强沟通，除爆破时避开其设备运行时间外，主要从安全技术设计上下功夫。

1、确定安全允许振速。为了搞好设计笔者在查阅大量资料的基础上，根据《工程爆破理论》论述，目前国内多数地区城市建（构）筑物的抗震设防标准为7度自然地震烈度，这相当于安全允许振速为6.0～12.0cm/s；根据上述依据结合市政府协调会议精神和国储公司要求，本爆破设计将最小爆破安全允许振速取值V=6.0cm/s再考虑保险系数，将安全允许振速取值V=4.2cm/s，并进行控制。

2、计算校核。选取安全允许振速取值V=4.2cm/s后，按此值校核安全距离（如表1）。

爆破振动计算按公式计算：V=K(Q1/3/R)α

式中:V——振速，cm/s；

Q——同段雷管起爆允许的炸药量，kg；

R——安全距离，m；

K，α——与岩性相关系数；中硬岩石取K=180，α=1.5。

表1安全距离与同段起爆药量关系表

安全距离R(m) 30 40 50 60 80

药量Q(kg) 21.1 50.1 98 117 278

上表阐述了安全距离与同段起爆药量关系，因此，爆破施工时应结合上表的最大段别起爆药量为依据来确定同时起爆的炮孔数，保证单段起爆药量附合设计要求。

3、通过试爆拟合K，α值及时调整爆破参数。

4、加强爆破振动监测。

为了控制好爆破振动，我们还在监测上下功夫，一是直观检测：将空啤酒瓶倒立在观察点，观察爆破后啤酒瓶是否倾倒，以直观判断爆破振动程度；二是自己用中科院成都分院生产的的爆破测震仪进行记录；三是委托有资质单位做好拍照比对资料，爆破时在9#设备间及高边坡处进行爆破监测，并根据监测结果拟合K，α值及时调整爆破参数。通过106次的爆破，园满完成了该工程的爆破任务，国家原油储备库对此十分满意。

二：爆破采取措施

针对边坡岩体特点，为防止边坡在爆破后失稳，笔者采用缓冲、微差爆破技术，通过106次的爆破试验，结合大型工程性项目及矿山开采实际，笔者认为在降低爆破振动方面可采取以下具体措施：

1、选取合理的爆破参数，不断优化爆破方案

根据《工程爆破理论》介绍，爆破作用指数n值的大小，较大的影响着爆破振动强度，在一定的范围内，它们之间成反比关系。n为1.5的抛掷爆破与n为0.8的松动爆破相比，振动速度可降低4%～22%。因此控制工程网版权所有

，选择适当的爆破作用指数，尽可能获得最大松动的爆破效果，可减少爆破振动强度，尽量避免产生“闷炮”。

1.1、孔网参数要合理

为达到安全、合理之目的，具体可采用：一是炮孔密集系数要尽量大于1；二是采用大孔距小排距爆破新技术；三是减少炮孔超深；四是地下矿山（扇形）中深孔孔口堵塞长度要合理CONTROL ENGINEERING China版权所有，防止孔口药量集中；五是采用孔内间隔不藉合装药。

1.2、取合适的单位炸药消耗量

过大的炸药单耗，会使爆破振动和空气冲击波增大控制工程网版权所有，并引起岩块过度移动或抛掷。相反，炸药单耗过小控制工程网版权所有，也会由于延迟和减小从自由面反射回来的拉伸波效应，要通过现场测试和长期实践来确定最优的炸药单耗。

1.3、控制一次爆破炸药量一次爆破时的最大炸药量与爆破振动的强度成正比，一次爆破药量越大，爆破振动强度越大。爆破时必须严格控制一次爆破药量。开采强度需要加大爆破药量时，必须采用分段起爆，但不影响爆破总装药量和爆破开采总量控制工程网版权所有