[摘要]文章以王家?guī)r隧道為切入點(diǎn)，結(jié)合現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)和啟示，從瓦斯處治方案、瓦斯隧道爆破施工、爆破效果控制、爆破振動(dòng)控制五個(gè)方面分析瓦斯隧道工程爆破施工技術(shù)的具體應(yīng)用。瓦斯隧道工程地質(zhì)條件復(fù)雜多變，存在很多安全隱患，施工難度比較大，應(yīng)用爆破施工技術(shù)可保證施工的安全性和施工質(zhì)量。瓦斯隧道工程在施工中會(huì)面臨著很多問(wèn)題，其中煤層瓦斯突出最為嚴(yán)重，控制不當(dāng)極易引發(fā)爆炸事故，影響施工的安全性�？茖W(xué)合理地應(yīng)用爆破施工技術(shù)，具有可行性和科學(xué)性，值得類似工程大力參考借鑒。
[關(guān)鍵詞]瓦斯隧道工程；爆破施工；爆破器材；光面爆破
瓦斯是一種無(wú)色、無(wú)味的氣體，極易燃燒，但并不具有自燃性，瓦斯和空氣混合之后，遇到明火會(huì)發(fā)生劇烈的燃燒和爆炸。如果瓦斯隧道工程中，瓦斯的濃度在5%～6%到14%～16%時(shí)，一旦遇到明火就會(huì)發(fā)生爆炸。在瓦斯隧道工程施工中，必須結(jié)合工程特性和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采取合理的施工技術(shù)和施工方法，才能最大限度上保證施工的安全性和施工質(zhì)量，爆破施工技術(shù)具有施工速度快、效果好等優(yōu)勢(shì)，是隧道工程施工中比較常用的技術(shù)。
一、工程概述
王家?guī)r隧道為特長(zhǎng)隧道，位于四川盆地東北緣與陜南鄂西山地之間過(guò)渡地帶，進(jìn)口位于張家溝右岸側(cè)斜坡，出口位于廟溝左岸。左線起止樁號(hào)GZK220+979～GZK225+937，全長(zhǎng)4958米，右線起止樁號(hào)GK221+166～K225+914，全長(zhǎng)4748米。隧道穿越的萬(wàn)源市紅欣煤礦為低瓦斯礦井，無(wú)煤與瓦斯突出煤層，局部可出現(xiàn)一般突出。煤層自燃傾向性為不易自燃。煤塵爆炸性為有爆炸性。根據(jù)紅欣煤礦礦產(chǎn)開(kāi)采許可證，準(zhǔn)許開(kāi)采K1、K2、K5煤層，分別位于須家河組第三段(T3xj)、第七段(T3xj)，厚度一般0.20～0.80m，屬碎裂～原生結(jié)構(gòu)煤。根據(jù)相鄰的糖坊梁隧道洞身鉆孔瓦斯現(xiàn)場(chǎng)解析，瓦斯壓力值為0.32MPa，設(shè)計(jì)綜合評(píng)價(jià)為低瓦斯隧道。王家?guī)r隧道煤巖系段落表如表1所示：
二、瓦斯處治方案分析
在本工程施工中，為避免瓦斯?jié)B透到隧道工程中，在具體施工中，必須合理設(shè)置防水板，采用全封閉措施進(jìn)行施工，通過(guò)冷粘法將防水板粘結(jié)到一起，搭接寬度不能小于10cm。在初期支護(hù)封閉過(guò)程中，仰拱二襯和初期支護(hù)之間需要設(shè)置防水層，進(jìn)一步提升防水層的密閉性。如果不封閉，需要在二襯下鋪設(shè)10cm厚C20混凝土整平層，在整平層上鋪設(shè)防水層，從而使防水層全部封閉[1]。
三、瓦斯隧道工程爆破施工
（一）合理選擇爆破器材
本工程在爆破中采用了YT28氣腿式鑿巖機(jī)進(jìn)行鉆孔，鉆孔孔徑為40mm。炸藥選擇了安全等級(jí)不低于二級(jí)的煤礦許用乳化炸藥,起爆器材選擇了瞬發(fā)雷管。
（二）掏槽方式和裝藥結(jié)構(gòu)
為保證爆破施工的安全性，本工程掏槽方式選擇了楔形掏槽方式，炮眼布置在開(kāi)挖斷面的中央稍靠下方，促使底部的巖石能夠充分破碎，降低爆破形成的飛石傷人[2]。裝藥結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，選擇兩種不同的裝藥結(jié)構(gòu)，一種是間隔不耦合裝藥，另一種是耦合連續(xù)反向起爆裝藥結(jié)構(gòu)(具體情況如附表1所示)。
（三）炮眼深度和炮眼間距選擇
在爆破施工中，按照圍巖結(jié)構(gòu)的不同，合理選擇循環(huán)進(jìn)尺、掏槽眼、輔助眼和周邊眼（具體情況如附表2所示）。周邊眼間距50cm左右，周邊眼與內(nèi)圈眼間距70cm，輔助眼間距取70～90cm。
（四）起爆方法
在本工程施工中，采用了光面爆破法，具體的起爆順序?yàn)椋合冗M(jìn)行掏槽眼起爆，其次進(jìn)行輔助眼起爆，然后進(jìn)行周邊眼起爆，最后進(jìn)行底板眼起爆。起爆方式都是毫秒雷管微差爆破方式，先進(jìn)行內(nèi)圈眼起爆，然后進(jìn)行外圈起爆，以對(duì)臨空面進(jìn)行有效控制，保證光面爆破的效果[3]。
（五）爆破施工要點(diǎn)分析
1.測(cè)量布眼確定鉆炮眼之前，要先確定好中線、水平線及斷面輪廓，按照光面爆破設(shè)計(jì)要求合理確定炮眼的位置，確定好之后，還要進(jìn)行全面檢測(cè)，達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，才能進(jìn)行鉆眼操作。2.鉆孔和清孔本工程的鉆孔由專業(yè)部門(mén)全部負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行鉆孔，尤其是在周邊眼和掏槽眼鉆孔時(shí)，要嚴(yán)格控制鉆孔的間距、位置及數(shù)量。每個(gè)鉆區(qū)由專人負(fù)責(zé)，在臺(tái)車操作時(shí)做到“二定三保”，其中“二定”指的定人、定位，“三保”指的是保質(zhì)、保量、保安全。炮眼鉆孔要做到“準(zhǔn)、平、齊”。周邊眼需要在設(shè)計(jì)輪廓線5cm的連線上，眼底則要全部設(shè)計(jì)在輪廓線外5cm的連線上[4]。每個(gè)鉆孔的誤差不能超過(guò)10cm，保質(zhì)兩排炮之間的錯(cuò)臺(tái)誤差小于10cm。在鉆孔完成之后，按照炮眼的設(shè)計(jì)布置圖進(jìn)行詳細(xì)檢查，并進(jìn)行記錄，達(dá)到要求之后，才能進(jìn)行裝藥操作。在進(jìn)行裝藥之前，用鋼筋彎制的炮鉤、高壓風(fēng)槍等方法，將炮眼中的泥漿、積水等全部清理干凈。3.裝藥裝藥時(shí)要分片分組安裝，按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行嚴(yán)格裝藥，炮眼封泥長(zhǎng)度要滿足如下要求：第一，如果炮眼的深度在0.6～1.0m之間，封泥的長(zhǎng)度不能小于炮眼總體深度的50%。第二，當(dāng)炮眼深度在1.0～2.5m之間時(shí)，封泥的長(zhǎng)度不能小于0.5m。第三，當(dāng)炮眼深度大于2.5m時(shí)，封泥的長(zhǎng)度不能小于1.0m。4.聯(lián)結(jié)起爆網(wǎng)絡(luò)為降低對(duì)圍巖造成較大的擾動(dòng)，在本工程爆破施工中采用了復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)，大大提升了爆破的可靠性和準(zhǔn)確性。在具體聯(lián)結(jié)過(guò)程中，避免了導(dǎo)爆管發(fā)生打結(jié)、拉細(xì)等問(wèn)題，同時(shí)保證各炮眼雷管連接次數(shù)一致。引爆雷管通過(guò)黑色膠布包扎到導(dǎo)爆管自由端約10cm以上的位置，聯(lián)結(jié)完成之后，由專人負(fù)責(zé)全面檢查，達(dá)到要求之后，才能起爆[5]。
四、爆破效果控制
超欠挖控制：當(dāng)光面爆破完成之后，保證圍巖表面相對(duì)平整，超挖量要控制在10cm以內(nèi)，嚴(yán)禁存在欠挖問(wèn)題。對(duì)圍巖破壞程度的控制：保證爆破之后，圍巖沒(méi)有粉碎巖石和明顯的裂縫，更加不允許存在浮石，保證炮眼的利用率不低于90%。光面爆破控制：殘留的爆孔痕跡，在開(kāi)挖輪廓面上要盡量均勻分布，且炮孔痕跡在硬巖上的保留率不能低于90%，在中硬巖上的保留率不低于75%，在軟巖上的保留率不低于55%[6]。兩個(gè)相鄰炮孔之間的巖面必須具有足夠的平整度，且孔壁之上不存留明顯的爆破裂隙。
五、爆破振動(dòng)控制
在瓦斯隧道工程爆破施工中，對(duì)地面建筑物造成震動(dòng)的最大震速要控制在25mm/s以下，且最鄰近的爆破點(diǎn)對(duì)周圍既有建筑物造成的沖擊噪音不能超過(guò)130dB，空氣超壓不能超過(guò)0.005MPa，對(duì)瓦斯隧道工程中新澆筑混凝土的震速要滿足表2中的要求在進(jìn)行爆破振動(dòng)量測(cè)時(shí)，要先按照被保護(hù)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，精確確定控制振動(dòng)速度，通過(guò)INV306A型爆破振動(dòng)測(cè)試儀對(duì)爆破振動(dòng)情況進(jìn)行全面量測(cè)[7]。將速度傳感器均勻布置在被保護(hù)目標(biāo)的測(cè)試部位上，量測(cè)爆破引起的測(cè)點(diǎn)實(shí)際振動(dòng)數(shù)據(jù)，并對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面分析，從而獲知爆破振動(dòng)和地形、地質(zhì)條件相關(guān)的系數(shù)和相應(yīng)的衰減指數(shù)，并以此為依據(jù)，確定最大的裝藥量，避免爆破振動(dòng)超過(guò)規(guī)定范圍。本文結(jié)合工程實(shí)例分析了瓦斯隧道工程爆破施工，分析結(jié)果表明，瓦斯隧道工程施工難度較大，涉及到的影響因素也比較多，任何一個(gè)環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，都會(huì)影響施工的安全性和施工質(zhì)量。因此，對(duì)爆破施工技術(shù)就提出了更高的要求，需要結(jié)合工程特性，選擇合理的爆破方式，避免發(fā)生嚴(yán)重的爆破事故。
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