采石场爆破振动对尾矿库的影响与实例分析

　　随着我国建筑行业的不断发展，对建筑材料的需求不断增加，采石场作为生产建筑材料的场所，需要对其进行爆破施工。而采石场的爆破施工所产生的爆破振动将会对周围一定范围内造成影响，文章对爆破振动对尾矿库的影响与实例进行分析。

　　

　　1　爆破振动对尾矿库的影响概述文章对衡阳远景钨业有限责任公司文家坪尾矿库受衡阳共和建材有限公司石灰岩矿和衡南县花桥镇石丘碎石厂爆破影响的大小是否符合国家有关法律、法规的相关要求进行分析。

　　

　　2　工程概况衡阳远景钨业有限责任公司文家坪尾矿库位于衡南县花桥乡，为山谷型尾矿库，设计堆积最终标高为194m，坝高40m，设计总库容318.8 万m3、有效库容223.2m3，为四等库。文家坪尾矿库附近有衡阳共和建材有限公司石灰岩矿和衡南县花桥镇石丘碎石厂两个小型露天采石场。两个采石场目前处于正常生产状态，采用中深孔台阶爆破进行采矿。本次主要对文家坪尾矿库受两个采石场爆破影响进行分析。

　　

　　3　爆破振动对尾矿库的影响与实例分析3.1　爆破振动影响实测分析爆破振动监测仪器和判据（1）爆破振动监测仪器。爆破测振仪主要用于记录爆破振动的速度幅度值和主振频率等相关数据。本次采用型爆破测振仪。

　　

　　（2）爆破振动监测判据。以绝对值算法与三矢量合成的方向来描述地震波的破坏力，采用同时测定互相垂直的三个分量及主频率作为爆破安全的判据。

　　

　　爆破振动监测点的选择衡阳共和建材有限公司石灰岩矿第1 次爆破振动监测点选择在文家坪尾矿库初期坝坝顶最靠近左坝肩的四号位移观测点，爆破点设定在距尾矿库坝体最近的南端作业点，两者距离约540m。第2 次爆破振动监测点选择在文家坪尾矿库初期坝坝脚排水涵管管壁，爆破点设定在距尾矿库坝体最近的南端作业点，两者距离约590m。

　　

　　衡南县花桥镇石丘碎石厂爆破振动监测点选择在文家坪尾矿库第8 级堆积坝坝顶最靠近左坝肩的四号位移观测点，爆破点设定在距尾矿库坝体最近的北端作业点，两者距离约340m。

　　

　　爆破振动监测结果（1）衡阳共和建材有限公司石灰岩矿爆破振动监测结果。

　　

　　该矿两次爆破装药量均为122kg，一次爆破2 个孔，采用同个段别的毫秒差电雷管作为起爆网路，属中深孔台阶爆破。

　　

　　（2）衡南县花桥镇石丘碎石厂爆破振动监测结果。该矿本次爆破装药量为336kg，一次爆破2 个孔，采用同个段别的毫秒差电雷管作为起爆网路，属中深孔台阶爆破。

　　

　　图 1　衡阳共和建材有限公司石灰岩矿第1 次爆破振动三矢量合成波形图 2　衡阳共和建材有限公司石灰岩矿第2 次爆破振动三矢量合成波形图 3　衡南县花桥镇石丘碎石厂爆破振动三矢量合成波形爆破振动监测分析评估（1）衡阳共和建材有限公司石灰岩矿爆破振动监测分析评估。第1 次爆破监测最大振动速度为0.1125cm/s，三矢量合成振动速度最大值为0.1213cm/s，主振频率最大值为25.0Hz。

　　

　　第2 次爆破监测最大振动速度为0.0685cm/s，三矢量合成振动速度最大值为0.0717cm/s，主振频率最大值为40.3Hz。

　　

　　（2）衡南县花桥镇石丘碎石厂爆破振动监测分析评估。该次爆破监测最大振动速度为2.2313cm/s，三矢量合成振动速度最大值为2.2658cm/s，主振频率最大值为22.6Hz。因此，针对文家坪尾矿库而言，两次爆破振动在安全规程的允许范围之内。

　　

　　3.2　爆破振动影响理论分析相关理论爆破振动是引起周围地面及地下建、构筑物产生破坏的主要原因之一。研究分析爆破振动时一般考虑振动强度、频率及持续时间三个重要的参数，并以此作为分析和评价爆破地震效应的根据。

　　

　　　爆破振动安全允许距离计算公式根据《爆破安全规程》（GB6722-2014）13.2.4 条，爆破振动安全允许距离计算公式：式中：R—爆破振动安全允许距离，m ；Q—炸药量，延时爆破为最大单段药量，单位为kg ；v—保护对象所在地安全允许质点振速，单位为cm/s ；K，a—应通过现场试验确定。

　　

　　　计算参数选取（1）衡阳共和建材有限公司石灰岩矿Q 值取值为112kg，衡南县花桥镇石丘碎石厂最大炸药量Q 值取值为336kg ；另外取矿权边界距文家坪尾矿库建筑物的直线距离最小值和设计的单段最大药量422kg 进行计算。

　　

　　（2）工业和商业建筑物安全允许质点振速v 为3.5cm/s ；（3）K、a 是与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数。根据实际情况，取K=150，a=1.5。

　　

　　　计算结果分析依据相关计算公式及规定，得出爆破振动安全允许距离如下表1 所示。

　　

　　表1　爆破振动安全允许距离计算表矿山K a v（cm/s） Q（kg） R（m） 备注衡阳共和建材有限公司石灰岩矿实际药量设计的单段最大药量衡南县花桥镇石丘碎石厂实际药量设计的单段最大药量因此，衡阳共和建材有限公司石灰岩矿和衡南县花桥镇石丘碎石厂爆破作业对文家坪尾矿库坝体、排水涵管和值班室的爆破振动影响在允许范围之内。

　　

　　4　结语综上所述，通过实测分析和理论计算，衡阳共和建材有限公司石灰岩矿和衡南县花桥镇石丘碎石厂爆破作业对文家坪尾矿库坝体、排水涵管和值班室的爆破振动影响在相关标准的允许范围之内。

　　

　　参考文献：[1] 何方维,史艳辉,裴恒,等.露天采场爆破与尾矿库交互影响分析[J].

　　

　　金属矿山[2] 崔冠哲.象冲尾矿库地震动力响应研究[D].昆明理工大学作者简介：席燕敏（1984.02- ），女，工程师，本科，主要从事安全评价与安全标准化咨询工作。