爆破工程形成地质灾害的防治方法

　　摘要：爆破工程已经成为工程建设、矿产资源开发中的核心技术，由于爆破工程本身有较高的危险性，若控制不当会造成地质灾害，要尽力规避这一现象。本文详细研究了爆破工程中地质灾害问题的主要形成原因，并在此基础上说明患者地质灾害防治工作的使用思路，并总结爆破工程形成地质灾害的防治方法，提高工程施工的安全性。

　　关键词：爆破工程； 地质灾害； 灾害防治；

　　0 引言

　　在爆破工程的实施中，要求炸药的使用量、炸药的装配位置、周边的地质条件参数都要被全面分析和总结，才可以采用最佳的工作方案分析当前这一工作项目的作用方法。在实际的分析过程，要分析不同参数存在缺陷的情况下，针对可能存在问题的形成方法与作用形式，才能够让最终采取的作业形式符合功能方面的要求。

　　1 爆破工程导致地质灾害的原因和形式

　　爆破工程会在多种地址环境下实施爆破作业，由于不同地质环境在作业中存在差异，实际的作业中也存在多种隐患。当前常见的故障形式如下：（1）冲炮事故。该事故的形成原因是爆破过程中产生气体冲击到了软弱结构面上，这一结构面会在这类因素的共同作用下，致使结构面冲出爆破区域，后果是导致整个工程施工面和周边的建筑物被严重损坏。（2）超爆事故。这一事故的原因是爆破作业中向爆破区域填入了过多的炸药，后果是整个周边环境的地下环境受到干扰，严重时会降低底层的承力水平[1].（3）欠爆问题。该事故的成因是爆破作业中炸药的装填位置不合理，或者对于炸药放置周边的地质环境处理效果较差，后果是定向爆破工作失效，由于爆破方向无法有效控制，导致的自然灾害情况无法确定。（4）涌水问题。该事故的成因是爆破区域周边的地层中含有大量的水，在爆破振动的作用下，地下水道受到相应的影响，导致涌水问题出现。（5）爆破滑坡问题。该问题的成因是在爆破中会产生剧烈振动，在振动的情况下会导致爆破区域以及邻近区域受到强烈的干扰，在这一干扰的作用下，会出现区域断裂等问题，严重时会出现滑坡等问题。

　　2 爆破工程地质灾害防治工作的条件和作用形式

　　2.1 地质条件的显性影响

　　地质条件的显性影响概念是，由于地质情况限制条件的自身存在，无论采用何种爆破技术都会导致该区域出现有问题的爆破形式，这类因素的存在可以让整个区域失去爆破作业的客观条件。显性条件的作用形式是在各个地质条件的作用下，使得结构面的强度不足以承担爆破作业产生的冲击量，容易出现爆破面以及周边结构面的大面积垮塌问题。这类地质条件常见的有4种形式，首先是爆破地点和其周边的地下区域有明显水头以及含水通道，在这类结构面揭开以及爆破过程中均会产生强烈的涌水现象。其次是岩层存在明显问题，包括岩石的碎裂程度过高、岩石抗压强度数值不高于40~60 MPa时，在爆破作业中会让整个岩层的碎裂程度提高。再次是结构面或者组合面的结构问题，常见的是多个结构面的衔接水平不足，或者结构面的本身坡度过高等，都会降低结构面的实际强度。最后是结构面或者爆破区域欠缺稳定性等，在这一因素的作用下，会出现山体滑坡、爆破面滑移量过大问题。

　　2.2 地质条件的隐性影响

　　隐性影响的概念是，在一些特殊地质条件的作用下，在发生爆破作业的过程会由于岩层、结构面的特殊作用，导致爆破参数和预期效果之间产生较大的不同，从而让整个爆破结果出现变化[2].在实际的作用过程，这类干扰性因素包括结构面的倾斜或者垂直、抵抗线的实际长度等，若这类因素和采用的爆破之作业间存在较大差异时，自然会导致这一结构的作用形式出现故障和问题。常见的隐性影响因素包括不同岩层结构中的强度差值过大、岩层中的抵抗线出现反射、偏振问题等，在这些负面影响因素的作用下，可能会出现岩层结构遭受不可逆损坏问题，甚至在一些作业中让原有的作业形式和运行体系出现全面性的故障，从而导致整个系统的作用水平大幅度降低。

　　2.3 其余条件的影响方式

　　爆破作业的实际成效会受到多个因素的影响，包括炸药的单次装填量、爆破能量的释放方向等，在这类因素的共同作用下会让整个系统的作用形式变革，和预期的设计指标不符。此外在爆破作业中，也会在其余地点设置抗震缝，防止对其余的结构面造成不可逆的破坏。实际处理方法要根据炸药的使用量和爆破作业的工作形式合理控制，防止在后续的作业中出现过大的损坏。

　　3 爆破工程地质灾害的防治方法

　　3.1 裂隙发育方向控制

　　裂隙的发育方向能够直接决定该项作业的实际水平，当实际的发育方向和设计值不符时，会导致被处理的岩体被严重破坏，但是在世纪的爆破中会在炸药爆炸后冲击波的作用下，导致原有的结构面上出现大小不一的缝隙和裂纹，在这类限制因素的共同作用下，若裂缝的发育方向不能得到有效控制时，则容易形成辐射状的裂隙，同时结构面的被破坏程度难以控制，则整个结构面的垮塌事故发生概率提高。

　　在一些结构面较为规律，同时爆破规模较大的作业中，容易在炸药作用下生成强烈的膨胀鼓包，其中鼓包的岩层下部、岩体本身以及整个爆破作业的周边区域中，都会在这一爆破作业的作用下形成不同结构面之间的相互牵连效果，形成的辐射状爆破裂隙会大幅降低这一整个系统的作用水平。此外在一些爆破作业中，采用的爆破方式是内部爆破方法[3].在炸药的冲击之下，炸药周边的介质会被炸药冲击波冲击，这一区域的介质被抛出，整个结构面中会生成空腔，若周边未建成专业化的限制性结构下，这一空腔结构的承力水平、工作形式会大幅度降低，导致整个施工区域的作用水平下滑。

　　3.2 预裂爆破技术实施

　　预裂爆破技术的实施中，会防止生成的冲击波作用于其余的结构面和介质上，防止在实际的作业过程导致这一系统的实际作用水平下滑。预裂爆破技术的实际使用中，需要完成的工作任务是分析设置的炸药含量、炸药能量的释放方向、炸药的冲击波对于周边区域的影响成果，以提高对于结构面的承力水平控制效果。在大量的结构面设置中，要根据该结构面的实际作用参数，分析该系统的实际作用方法。常见的处理方法是把炸药设置在软结构面中，这一结构内的实际作用方法和装配的地点如图1所示。

　　图1 软弱结构中的炸药药包装配位置   

　　其中在预裂缝隙的生产过程，详细勘测结构缝和周边地质环境之间的作用形式，以提高整个工作系统的实际作用水平，防止对于其余的地质结构造成负面影响。此外这一预裂缝的制备过程要拥有较大的深度，以充分提高该系统的实际作用水平，分析这一系统的作业参数和作业效果。此外也可根据周边区域的岩层变更情况确定药包的装配位置，要分析这一爆破作业中对于各个结构面造成的影响，通常情况下要求结构面的特性条件中，首先是结构面的走向和边坡的走向基本相似，两者夹角不可超过10°。其次是药包和设计的边线之间距离要合理控制，通常情况下两者的距离维持在2 m左右。再次是边界线外侧的结构面要保持完整度，唯有如此才可提高爆破作业的可控性。最后是结构面的倾斜角度控制工作，当倾角不小于50°时，这一爆破技术可以取得更好的使用效果。

　　3.3 超爆欠爆问题消除

　　欠爆和超爆问题的原因通常由炸药量的参数配置存在问题，其中欠爆问题通常和冲炮问题同时存在，从而让这一结构的作用水平下降。其中超爆问题除了炸药量的放置数量过多，另一个事故的形成原因是岩体的本身问题，通常情况下岩体的故障引发因素是结构面以及组合结构面外倾，或者爆破的倾斜角度过小。为防范这类问题，要详细勘察爆破作业区域的结构面参数，发现存在过大问题时不可采用大爆破方法。

　　3.4 爆破渗漏问题清除

　　在一些特殊性工程中，爆破问题会导致结构面出现渗漏问题，严重时甚至会导致整个工程项目无法继续实施。在实际的施工中要做好防渗漏工作，尤其是针对坝基、过水隧道等区域来说，需要采用当前已经开发出的专业技术完成防渗堵漏工作，同时控制水下作业区域的实际的能量释放方向，以提高对于整个工程项目的防护效果。在具体的爆破作业中，要按照这一作业形式和详细的作用方法，采用最佳的控制方法，防止该系统出现渗漏问题。

　　4 结论

　　综上所述，在爆破作业的实施过程中，会在地质条件的影响、炸药放置量等参数的共同作用下，导致实际的作用水平降低。在实际的施工过程中，需要完成的工作任务包括爆破作业区域的全面勘测、炸药量的合理控制、炸药能量释放方向的控制等多项工作，防止实际的施工中出现问题。

　　参考文献

　　[1]王轶君。深基坑砾岩预裂浅孔爆破工程实例[J].甘肃科技纵横，2019,48（8）：41-45.

　　[2]贾贝，凌天龙，侯仕军，等。爆破工程中EMD法识别精度的影响因素研究[J].公路，2019,64（7）：316-320.

　　[3]罗福友，王云茂，刘成敏，等。分区延时技术在砖混结构楼房爆破中的应用[J].工程爆破，2019,25（3）：43-48.