影響徐州地區(qū)的爆破淺析

周璇++王秀娟++劉晶++張丹

摘 要：本文主要分析了影響徐州地區(qū)的爆破發(fā)生成因、影響，以及爆破序列發(fā)生的時間、地點及震動程度的規(guī)律性，為正確處理輿情、震情和防震減災(zāi)工作提供決策依據(jù)，減輕因爆破所造成的不良社會影響。定位爆破是人工地震的一種，是利用炸藥在土石介質(zhì)中爆炸達到預(yù)期目的的一門技術(shù)，爆破所產(chǎn)生的壓縮、松動、破壞會引發(fā)不同程度的地面震動現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：爆破；煤礦開采；地震波；防震減災(zāi)

中分類號：TD235 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）06-0183-01

自1976年唐山7.6級地震到2008年“5.12”汶川8.0級地震，人們對于地震的關(guān)注程度越來越高，以至于一部分人把在生活中經(jīng)常碰到的一些不明原因的“震動”理解為地震，甚至造成地震謠傳，給社會造成不必要的恐慌情緒。

定位爆破是人工地震的一種，是利用炸藥在土石介質(zhì)中爆炸達到預(yù)期目的的一門技術(shù)，爆破所產(chǎn)生的壓縮、松動、破壞會引發(fā)不同程度的地面震動現(xiàn)象。徐州數(shù)字地震臺網(wǎng)中心自2008年開始，便開展了對爆破事件的監(jiān)測和目錄編制工作，對徐州地區(qū)及鄰區(qū)的爆破事件發(fā)生的時間和地點有比較精準的判斷。

徐州市位于江蘇省西北部，蘇、魯、豫、皖四省交界處，不僅受本地區(qū)石膏礦開采的影響，而且還受鄰省及交界地區(qū)采礦的影響。因此，本文對徐州及鄰區(qū)2016年1-6月發(fā)生的爆破從時間、地點、波行、震動程度等方面分析、研究，目的在于發(fā)現(xiàn)影響徐州地區(qū)爆破發(fā)生的規(guī)律，從而地為防震減災(zāi)工作提供服務(wù)。

1 爆破的成因

礦用炸藥為銨油炸藥，采用導爆管多段微差起爆。炸藥爆炸產(chǎn)生的能量以應(yīng)力波的形式在礦巖介質(zhì)內(nèi)傳播，隨著應(yīng)力波能量的損失，在礦巖內(nèi)形成壓碎區(qū)、裂隙區(qū)、震動區(qū)。壓碎區(qū)內(nèi)沖擊應(yīng)力波的峰值大大超過了礦巖的極限抗壓強度，礦巖被粉碎成小塊；裂隙區(qū)內(nèi)沖擊應(yīng)力波衰減為壓縮應(yīng)力波，使礦巖質(zhì)點產(chǎn)生徑向位移，派生出切向拉應(yīng)力和切向應(yīng)變，由于巖石抗拉強度比抗壓強度小得多，因此礦巖在切向拉應(yīng)力作用下形成縱向裂隙，爆炸氣體的“氣楔”作用使裂隙進一步擴展和延伸，壓縮應(yīng)力波經(jīng)自由面反射后形成拉應(yīng)力波，于是礦巖內(nèi)又形成切向裂隙，最后使礦巖碎成中塊；震動區(qū)應(yīng)力波能量只能引起礦巖質(zhì)點的彈性震動，裂隙不發(fā)育，礦巖形成大塊[1]。

2 爆破的特點

爆破一般在幾百米～上千米的地表巖層內(nèi)，介質(zhì)密度很低，爆破發(fā)生深度淺，震級低，烈度高，影響范圍小，由爆破引發(fā)的地震波造成周圍地區(qū)的震動，距爆破中心點200米時，其地震烈度約5度，400米時地震烈度約3-4度[2]。與構(gòu)造地震相比，爆破發(fā)生多局限于礦區(qū)，一般活動范圍在幾十平方米以下，震級基本在2.5級以下。

3 爆破特征分析

3.1 爆破序列發(fā)生時間特征

本文選取徐州地區(qū)（33°-35°N，116°-118°E）2016年1月到2016年6月底的爆破事件。2016年1月-2016年6月，爆破發(fā)生51次，從統(tǒng)計的結(jié)果可以看出，發(fā)生爆破的時間基本集中在10：00—21：30這一時間段。掌握爆破發(fā)生的時間規(guī)律，為地震工作者準確識別爆破和地震提供參考依據(jù)。

3.2 爆破空間分布特征

影響徐州地區(qū)的爆破主要分布在山東棗莊市與徐州銅山區(qū)、賈汪區(qū)、邳州市及其交界地區(qū)，與淮海中聯(lián)水泥有限公司和山東能源棗莊礦業(yè)（集團）有限公司的煤礦生產(chǎn)位置相一致。

3.3 爆破記錄特征

影響徐州地區(qū)的爆破均屬于近源小噸位爆破，爆破波形和近震地震波相似，但是一般情況下爆破波形的垂直分向的初動向上，且強而尖銳，呈脈沖型，周期較小，振動衰減很快，振幅很快就從最大突減到最小，毛刺較少，面波清晰，時間規(guī)則多數(shù)發(fā)生在白天。

4 結(jié)語

影響徐州地區(qū)的爆破多發(fā)生在山東棗莊市與徐州銅山區(qū)、賈汪區(qū)、邳州市及其交界地區(qū)，均系徐州、棗莊、濟寧人工開采引起。

參考文獻

[1]李建軍.露天礦爆破根底形成原因及其預(yù)防措施[J].中國礦業(yè)，2004，13（6）：54-56.

[2]楊桂桐.爆破振動效應(yīng)及邊坡動態(tài)分析[J].爆破，1989，6（4）：9-14.