馬蘭莊鐵礦爆破地震效應監測分析

栗 君

馬蘭莊鐵礦爆破地震效應監測分析

栗 君

(保定勤和工程技術服務有限公司，河北 保定市 071000)

馬蘭莊鐵礦有限責任公司礦區距民房最近點僅200 m，采場深孔爆破引起的爆破地震效應波及到附近村莊。因此，對馬蘭莊鐵礦露天深孔爆破引起的地震效應進行了觀測研究，結果表明：爆破監測的爆破垂直振動速度小于一般民房的安全允許振動速度，馬蘭莊鐵礦生產爆破引起的爆破振動不會造成附近民房的破壞；取安全振速2.3 cm/s，按水平距離計算，采場爆破地震安全距離為64.8 m，在安全距離之外的一般民房不會因為爆破地震而破壞。

深孔爆破；爆破振動；監測；安全距離

唐山首鋼馬蘭莊鐵礦有限責任公司位于河北省遷安市馬蘭莊鎮。馬蘭莊鐵礦是一座采剝總量為1000萬t/a的大型露天礦山，礦區分為沙河山和白馬山兩個采場，其中沙河山采場距村莊較近，南側距宮店子村民房最近點僅200 m，采場深孔爆破引起的爆破地震效應波及到附近的村莊，給礦山正常生產爆破帶來困難。因此，對馬蘭莊鐵礦露天深孔爆破引起的地震效應進行觀測，研究其地震波的傳播規律。

1 監測方案

本次爆破振動監測工作采用TC-4850 爆破測振儀和TC-4850N網絡版爆破測振儀，如圖1所示。

調查礦山地質地形條件、現有采礦生產工藝、爆破作業設備和參數，以及采場周邊的工業、農業生產生活設施，在采場內部沿臺階依次布設4~6臺測振儀。

圖1 測試系統

2 數據分析

2.1 數據擬合分析

利用薩道夫斯基公式對所測數據進行擬合[1-5]：

式中，為質點峰值振動速度，cm/s；為最大段起爆藥量，kg；為測點至爆區中心距離，m；，分別為與地形、地質條件有關的系數和衰減指數。

按測點至爆區中心水平距離計算，擬合分析測得的數據，得到擬合曲線如圖2所示，回歸方程如公式(2)所示。

2.2 安全距離計算

采區附近的房屋均為磚石和磚混結構房屋，根據《爆破安全規程》爆破振動安全允許標準的規定，可按一般磚房考慮，安全允許振速取2.3 cm/s。按水平距離計算，礦山單段最大爆破藥量為480 kg，由公式(2)，得到安全距離為64.8 m。

圖2 地震波衰減規律

3 結 論

（1）爆破監測的爆破垂直振動速度小于一般民民房的安全允許振動速度。從監測數據來看，馬蘭莊鐵礦生產爆破引起的爆破振動不會造成附近民房的破壞。

（2）馬蘭莊鐵礦采場爆破地震波傳播遵循以下規律：

計算采場北部和東南部的爆破地震安全距離可分別按此公式計算。

（3）取安全振速2.3 cm/s，按水平距離計算，采場爆破地震安全距離為64.8 m，在安全距離之外的一般民房不會因為爆破地震而破壞。

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(2018-12-04)

栗 君(1990—)，男，河北保定人，助理工程師，主要從事礦山安全管理研究，Email：279078149@qq.com。