台阶爆破中拒爆原因及处理方法

　　1 引言

　　在台阶多排微差爆破施工中,时常有拒爆孔的出现。这种现象给正常生产带来了巨大的隐患。尤其是在环境复杂的情况下。分析产生拒爆的原因和规律,寻求避免和抑制这类灾害的途径,以保护作业人员的安全,避免或减轻对设备、设施和建筑物的破坏,探讨有效的安全处理拒爆孔的方法,会产生良好的经济和社会效益。

　　2 拒爆产生的原因

　　通过对某施工工地爆区拒爆现象的分析及试验,认为产生拒爆有以下几个原因:

　　211 起爆器材质量的因素

　　施工工地地处雷区且时值雨季,施工机械多,在施工中采用了导爆索—非电导爆管起爆系统。选用的导爆管在施工中有拒爆现象。通过现场试验发现导爆管接头有断药现象。通过对导爆管切割起爆试验共作10 个,发现有2 个雷管接头需割掉015 m ,方能正常导爆。在未进行试验前曾出现用激发笔激发不响,查电路没有问题,影响起爆达1 小时以上。最后检查发现与激发笔连接的导爆管有断药现象。

　　212 炸药因素

　　施工初期选用了铵油炸药与2 号岩石硝铵炸药,导爆索与炸药同处孔内。由于存在裂隙水,炸药遇水结块且感度极低,致使导爆索无法将其起爆,炸药拒爆。

　　213 装填炮孔因素

　　每卷炸药分别有6 kg、8 kg 一袋,直径为150 mm ,由于装药冲击孔壁和摩擦的出现。使导爆索或导爆管的表面脱落开裂。若孔内积水,随炮孔药量的增加水位上升,致使破坏处遇水无法使爆轰波稳定的传播,炮孔内炸药不能完全爆炸或整个炮孔拒爆。在填充炮孔时,碎石块落入孔内,经炮棍的压实,有可能使导爆索或导爆管拉断,出现拒爆。

　　214 爆破网络的敷设

　　爆破网络的敷设是一项关系到爆破成功的关键。导爆管网络连接应存在一定的松紧度,如连线间拉得过紧,则爆破时易被拉断,致使网络无法按设计进行传爆。爆破网络接头搭接长度应不小于15 cm ,搭接处应捆绑结实,否则也会出现拒爆。炮孔排间起爆雷管的段别连错使前后排无法按顺序起爆,出现拒爆。这种拒爆危险性大,不仅达不到预想的爆破效果,而且有时伴随有大量飞石飞出,出现爆破事故。

　　215 飞石砸断网络的影响

　　在台阶爆破中无论采用何种起爆方式,多段雷管起爆时,先爆炮孔的飞石主要来源于从孔口冲出的充填物以及台阶上面浮渣岩石鼓包破裂产生的飞石。从理论上分析在充填长度4 m时,1 ms 后充填物便冲击孔口,炸药爆炸后的瞬间,即0～1 ms 时,充填物速度变化不大,在1～4 ms 时最大运动速度为400 m/ s[2 ] 。从高速摄影资料及电子毫秒计的实测结果,充填长度大于515 m 时,充填物不冲出孔口;充填长度大为510～515 m 时,充填物冲击孔口的时间大于45 ms ,充填速度为68～77 m/ s ;充填高度小于510 m 时,充填物冲出速度为147～588 m/ s[3 ] 。

　　从上面的理论计算及实测来看,飞石砸断爆破网络的可能性存在。现场施工爆区内爆破网络曾出现大面积拒爆现象有四次,经查看现象发现地面导爆索被砸断,接头被拉断,导爆管被砸断,不得不重新连接起爆。有时由于环境条件的复杂,必须根据现场条件改变起顺序,否则会造成飞石危害。

　　3 拒爆孔的处理方法

　　拒爆孔的处理是危险的工作。我国目前处理拒爆的方法有两种:聚能药包和风水喷管法。除此之外,通过实际工作认为以下方法也是有效和可行的。

　　311 查找原孔位置取出炸药

　　台阶爆破后,有时可以发现拒爆孔,此时一般情况下可以采用工具掏出炸药,这种处理方法是经济可靠的。同时如果条件允许,可根据孔深改变药量或在环境复杂时进行必要的覆盖,再次起爆可排除安全隐患。

　　312 大孔径爆破处理法

　　这种方法适合于上一方法无法处理,周围环境好,或炮孔抵抗线方向有压渣时使用,采用在拒爆孔附近钻孔的处理方法应比拒爆孔有10 %的超钻,药量为原设计的80 % ,离拒爆孔不小于3 m(条件变化时需从新计算殉爆距离) ,联线后可起爆。处理拒爆孔也可以与下一爆破孔同时起爆,这样既安全又省事。笔者在施工中对180 cm 的炮孔曾使用过这种方法,取得满意效果。在具体应用此法时,应对炸药殉爆可能性进行计算,否则会出现不必要的事故。

　　313 小孔径爆破处理法

　　这种方法比较灵活,适用性强。采用7655 等小孔径凿岩机便可实施,在拒爆孔处无大钻机或拒爆孔移位,且上部大部分被剥落时,用手持钻机在拒爆孔周围112 m 以外钻孔。钻孔深度一般不小于2 m ,一般在炮孔周围钻5～6 个孔。此时起爆应采用段发雷管,根据周围环境选择确定起爆顺序,以便控制飞石的走向。

　　4 拒爆的预防

　　通过上面的分析和工程实践如何预防和处理拒爆问题主要从以下几方面着手:

　　(1) 对爆破器材应进行现场的常规检测,防止不合格的产品进入爆区使用;

　　(2) 虽然钻孔时未发现水,但装药前应予以检查,对含有裂隙水孔应选用抗水炸药;

　　(3) 由专人进行炸药的装填,防止炸药强烈与炮孔摩擦。除防止破坏起爆器材外,也防止出现意外事故;

　　(4) 充填炮孔严禁岩块掉入和充填,否则在压实时,会破断起爆器材;

　　(5) 爆破网络接头连接应满足规定要求,不能偷工减料,保证爆破网络具有一定的松弛性;

　　(6) 防止岩石移动拉断破坏网络或飞石砸断网络选择合理时差时,应使孔内延时大于排间延时;

　　(7) 炮孔充填应与最小抵抗线相对应,防止冲炮破坏爆破网络;

　　(8) 对重要的钻孔爆破应采用复式网络,确保万无一失。