土石方爆破對周邊環境的影響及其防治對策

胡開敏 戈 志

(江蘇省核工業二七二地質大隊，江蘇 南京 210000)

一、土石方爆破對周圍環境的影響分析

根據土石方爆破作業的實踐經驗可知，土石方爆破對周邊環境的影響主要體現在三個方面，一是對爆破沖擊周圍建筑的影響，二是爆破噪音污染，三是爆破飛石、粉塵的影響，具體內容為:

(一)爆破沖擊對周圍建筑的影響。在土石方爆破作業中，炸藥的爆炸會形成一定程度沖擊波，沖擊波大小與炸藥用量成正相關，這種沖擊波會向爆源四周進行傳播，攜帶著一定的沖擊動能，對人員有直接的殺傷力。對于建筑物而言，沖擊波的動能會直接作用于建筑結構上，增大建筑物橫向荷載，造成建筑物裂縫、結構破壞，甚至是傾斜、倒塌，降低建筑物的安全性。

(二)爆破噪音污染對環境的影響。在土石方爆破作業中，炸藥爆炸會產生巨大的聲響，這種聲響屬于噪音的范圍，其時間短促，但由于聲音大且尖脆、頻率高的特點，會引起人體的不良反應，比如惡心以及恐懼情緒等，在持續爆破作業時，連續的噪音會對人們的生理、心理造成嚴重的負面影響。根據我國爆破安全的相關規定，在城鎮中開展土石方爆破作業時，其噪音范圍應不超過120dB，因此，當土石方作業工程附近有較多居民時，要嚴格按照此規定要求，加強對噪音強度的控制。

(三)爆破飛石、粉塵對環境的影響。飛石、粉塵也是土石方爆破作業過程中的衍生物，其對周邊環境也有一定的不良影響，具體是指:首先，就飛石而言，其本身攜帶著爆炸產生的動能，在遇到障礙物時，在動能作用下，飛石會穿透或刺入障礙物中，如果飛石運動軌跡中有人或建筑物，就可能引起建筑物損害或人員傷亡。其次，就粉塵而言，爆破產生的粉塵中含有一定量的二氧化硫或有毒元素，會對人們的身體健康產生一定威脅，同時，粉塵還會懸浮在空氣當中，導致空氣中顆粒物增多，造成大氣污染，進而對環境造成影響。

二、土石方爆破對周邊環境影響的防治對策

(一)爆炸沖擊波的防治對策。在土石方爆破作業中，爆炸沖擊波是必然會發生的，但可以通過減小爆破地震效應，降低爆炸沖擊波，將其控制在一個安全的范圍之內，從而有效預防爆炸沖擊波對周邊環境負面影響。

在爆炸沖擊波的降低方法上，最為常用、成熟的是微差爆破法，其原理是通過較小間隔時間內產生不同的地震波，地震波之間會發生相互干擾，起到一定的衰弱作用，進而降低地震波的強度，減小爆炸沖擊波能量。一般而言，微差爆破法的減震作用能夠達到56%-66%，同時還能夠起到提升爆破效率的功能。

以某工程為例，土石方爆破作業是為某樓房三期地基場地平整，周邊最近的現有樓群距離為62.8m，現場環境較為復雜，與高速路相距3.8km，與高鐵站相距1km。

在本工程的土石方爆破作業中，采取了微差爆破的方法，根據爆破安全規范，結合爆破安全震動速度的數據，計算得到單段最大藥量，以此作為炸藥使用標準。在《爆破安全規程》中，鋼筋混凝土結構建筑的安全震速是3.0-5.0cm/s，結合現場地質情況，k 取180，α 取1.4，最近距離 (R)取60m，震速(v)取安全值3.0cm/s，利用薩道夫斯基公式，即可計算出單端最大藥物是60kg。

因此，在土石方爆破中，單端炸藥用量在60kg 以下是安全的，但如果想進一步降低爆炸沖擊波，可以在滿足爆破效果的基礎上，減小炸藥單端用量，從而有效降低爆炸沖擊波對周邊環境的不良影響。

(二)爆炸噪音污染的防治對策。爆炸噪音污染的防治原則就是減輕噪音強度、降低噪音對居民的影響，具體措施有:

首先，選擇合適的鉆孔和爆破時間，盡量避免在人們休息時作業;鉆孔作業盡量采用電動機，避免柴油機運行的噪音污染。

其次，做好炮孔填塞質量的控制，如果填塞質量不達標，在爆破過程中，容易出現沖炮問題，炸藥的能量有一部分進入到空氣中，引起噪音，嚴重時會導致爆破事故。

第三，采取微差爆破的方式，相比于瞬發爆破方法，秒延期或毫秒微差爆破噪音分別能夠下降1/3、1/2，起到良好的降噪作用。

第四，控制單孔裝藥量，結合爆破參數、單位藥量系數等計算出合理的單孔裝藥量，可以使炸藥盡可能地用于破碎介質中，減少由于炸藥產生的噪音，起到降噪效果。

第五，采取有效的防護，對爆破設置近體防護或者覆蓋防護，在噪音傳播過程中，防護可以起到降噪作用。

以上述土石方爆破工程為例，根據降噪的各種措施，在實際爆破作業中，將爆破時間選擇在居民上班期間;在填塞質量上，通過炮孔清理并使用鉆孔巖粉作為填塞材料來保證填塞效果;在沖炮控制上，使中孔長度在1.1w 以上，深度超過25倍孔徑，保證爆破最小抵抗線與爆破拋擲方向相同;在防護措施上，通過覆蓋裝土草袋和封閉遮擋，來有效降低噪音。

(三)爆炸飛石、粉塵的防治對策。首先，爆破作業前，在不影響炸藥性能和爆破網絡的基礎上，使用水將待爆物體和周邊地面淋濕，如此以來，在爆破之后，浸濕的表面由于比重較大，就不容易產生粉塵;而周邊地面淋濕后，落下的物體與地面接觸也不會導致塵土揚起，有效預防粉塵產生。

其次，采取爆炸水袋除塵的方法，其是通過沿著炮孔方向設置水袋，水袋間隔為1-3m，水袋大小根據實際需求來控制，在每個水袋中間均有一個抗水性良好的起爆藥包，通過依次爆炸水袋，利用水袋中的水來將粉塵沖落。

結語:

在現代工程建設中，場地平整、隧道和基坑開挖等施工都需要通過土石方爆破來完成作業，以提高作業效率，降低施工成本。在土石方爆破當中，會形成地震波，對周邊地面或建筑物產生一定程度的沖擊荷載，引起地面或建筑物的震動，最終形成破壞。因此，了解土石方爆破對周邊環境影響的內容，采取有效的防治對策，能夠有效減輕土石方爆破作業的不良影響，保證土石方爆破作業的安全、可靠。

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