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1、建筑石料用灰岩矿采场爆 破 振 动 评 估 报 告建筑石料用灰岩矿采场爆 破 振 动 评 估 报 告引言公司受安监局委托，组织爆破专家对建筑石料用灰岩矿采场的爆破振动问题进行了施工现场和周边民房的实地勘察和调查，对矿山现场爆破作业进行了实地多点爆破振动测试，并对灰岩矿采场的爆破设计方案和施工记录进行了仔细分析、验算，最终形成建筑石料用灰岩矿采场爆破振动影响的安全评估报告。一、评估依据1、民用爆炸物品安全管理条例（国务院令第466号）；2、爆破安全规程（GB6722）；3、爆破作业单位资质条件和管理要求（GA9902012）；4、爆破作业项目管理要求（GA9912012）；5、现场勘查资料及测试
2、数据。二、矿山概况2.1矿山基本情况建筑石料用灰岩矿矿区位于县城335方向，直线距离约4km，行政区划隶属镇所辖。矿区地理坐标为：东经矿区面积0.0187km2,资源量标高806m730m。该矿大面坡矿区建筑石料用灰岩矿属新建露天矿山企业，矿区范围由4个拐点确定如下表1所示：表1 矿区范围边界坐标XY13391098.37537375744.03223391166.97537375864.87533391065.32537375959.45743390996.72337375839.321矿山累计保有资源储量105.24万吨，生产规模5万吨/年，服务年限15.3年。2.2矿区主要工程地质情况该
3、矿区位于山坡坡体的中下部，矿石类型单一，为沉积型石灰岩，矿石质地较纯，致密、质硬性脆普氏硬度系数f=8，矿区构造简单。三、矿山工程环境情况调查3.1矿区周围环境概况该矿区采石场采用露天方法爆破剥离矿石，与工程爆破有关的爆破环境情况如下。图1 大面坡矿区环境卫星图该矿区周围主要在西南侧有居民住户，基本村3组村民，距离矿区爆破作业最近距离约300多米。3.2矿区房屋调研公司有关专家队伍首先对采矿区周围集中居民点的住户民房情况进行了现场房屋抽查勘察，对居民点选择有代表性的典型房屋进行查看，主要调查情况汇总如表2中描述，调查情况参见附后房屋情况调查表原始记录和局部照片。表2 房屋调查情况汇总表住户位置
4、户主姓名民房结构修建时间现状简述备注杜家坝村龙有松双层石砌墙一层1986年，加二层2002年，04年粉修二楼楼顶3条肉眼可见裂缝，二楼侧房房顶3条裂缝，墙面4条裂缝，一楼立柱顶端错位。距离343.3m罗光照一般砖房、现浇楼板2012年二楼房门角墙2面一条斜缝；二楼卧室墙面上部3处裂缝，顶面一条直裂缝；二楼卧室2墙面5条斜裂纹，顶面一条直裂纹，三楼附楼墙面粉刷层剥落3处，墙面6条水平裂缝306m肖德树双层一般砖房、现浇楼板2003二楼客房墙面肉眼可见裂缝2条，二楼正厅墙面3条粗裂纹，墙面一处粉刷起泡，二楼地面板一条细缝，窗玻璃破裂，窗户上部1条竖裂纹，三楼附楼墙面顶2条粗裂纹附楼一圈墙顶水平裂纹
5、，缝宽平均1-2mm 343m敖祖荣砖墙现浇楼板一楼约2003年，二楼2013年一楼侧房墙面3条竖向裂纹，窗户下方一条竖向裂纹，一楼正厅墙面2条竖向裂纹，二楼空心砖墙，水泥砂浆抹墙，未见裂纹，一楼外墙侧面2条竖向裂缝349m敖祖浏砖墙现浇楼板2012年二楼墙顶水平裂缝，三楼附楼顶一圈水平裂缝，缝宽0.5-1mm，三楼附楼三间墙顶水平裂缝349m彭光相一般砖房现浇楼板2005年一楼外墙炮后掉2片瓷砖，三楼附楼楼梯间墙顶一圈水平裂纹，墙面抹灰起泡，二楼客房墙面3条竖纹，1条横纹，天花板2条横纹，2处微渗水；二楼卧室墙面1条竖纹1条横纹，天花板2条横纹，窗台下方1条水平裂纹382m四、爆破施工概况矿
6、山整体采用露天台阶爆破方式进行石料爆破开采，爆破作业选用中深孔台阶爆破，根据矿山爆破设计方案，爆破采用深孔台阶爆破方式，一般台阶爆破采用90mm炮孔， 炮孔基本参数如下：1、孔径：采用潜孔钻机，钻孔直径=902、钻孔倾角：7580，钻孔方向顺山体方向，以山体两侧已有的自然坡面作为爆破临空面。3、台阶高度：10.015.0m 4、孔深：由台阶高度加上炮孔倾角及超深确定，一般炮孔超深取孔深的10%，以免造成根底不平整，实际炮孔深11.017m5、最小抵抗线W：爆破根据地形情况W取3.03.2m。6、炮孔间距：4.55.0m，孔深小时取小值，孔深大时取大值。7、炮孔排距：3.33.6m，孔深小时取小
7、值，孔深大时取大值。8 、装药量：按照Q=qabH计算，取单位岩石用药量q=0.300.33/m3。基本爆破参数如下表3所示。表3 采石场主要爆破设计参数爆破高度H(m)钻孔深度L(m)炮孔间距a（m）炮孔排距b（m）炮孔装药量Q（）10114.53.349.012134.73.357.814155.03.578.915175.03.589.3此次爆破振动测试的爆破及测试时间为2015.5.23下午16点14分左右,炮孔爆破具体参数为：爆破炮孔直径90mm，炮孔深度8-17m，最大孔深17m，炮孔间排距约3.0m5.0m，炮孔总数41个，单孔最大装药量70kg，总装药量约1648kg。每个装药
8、炮孔内起爆雷管装1发MS19段非电毫秒雷管，孔间微差雷管用1发MS3段连接，起爆传递方式为微差逐孔起爆方式。微差逐孔爆破时，每个炮孔的起爆时间不同，炮孔之间的爆破顺序是一个接着一个起爆，单个炮孔内的最大装药量就是引起爆破震动的最大单响药量。最大单响药量按最深炮孔的药量分析计算，即取最大单响药量为70kg。 五、爆破振动测试结果2015.5.23下午16点15分左右，在采石场进行采石爆破作业时，公司有关爆破专家队伍用2台爆破振动测试仪同时在2户居民家中进行了振动测试，测试结果如下表4所示。表4 爆破实时现场测试结果汇总测试地点测点与爆破点距离(m)测试结果设备号记录时间方向振动峰值速度mm/s振
9、动频率HZ彭光相家38230916：15：22x08743.478y0.7414.134z0.8314.388罗光照家30630716：14：39x0.8335.714y1.3940.00z0.0714.599经过测试仪器的分析软件进一步分析，两次测试的波形及三维合成波形分别如下：记录时间2015-05-23 16:15:22通道号通道名称最大值最大值时刻半波主频单位量程灵敏度1CH10.09cm/s1.5199s43.48Hzm/s36.23cm/s27.60V/m/s2CH20.07cm/s1.4920s14.13Hzm/s35.09cm/s28.50V/m/s3CH30.08cm/s1.
10、6078s14.39Hzm/s35.97cm/s27.80V/m/s三通道矢量合成波形 最大值: 0.104970cm/s记录时间2015-05-23 16:14:39测试人员:测试次数:通道号通道名称最大值最大值时刻半波主频单位量程灵敏度1CH10.08cm/s1.4112s35.71Hzm/s35.84cm/s27.90V/m/s2CH20.14cm/s1.4171s40.00Hzm/s37.17cm/s26.90V/m/s3CH30.01cm/s2.6186s28.37Hzm/s35.84cm/s27.90V/m/s三通道矢量合成波形 最大值: 0.140549cm/s由上述测试波形及波
11、形合成可知，记录时间16：15：22的振动速度最大值为: 0.104970cm/s，记录时间16：14：39的振动速度最大值为0.140549cm/s。六、爆破振动测试分析根据国家标准爆破安全规程GB6722第6.2条关于地面建筑物的爆破振动判据和安全允许标准的具体规定，一般建筑物和构筑物的爆破振动安全性应满足安全振动速度的要求，建筑物地面质点的安全振动速度规定如表5：表5 爆破震动安全允许标准保护对象类别安全允许振速(cm/s) 10 Hz10 50Hz50100Hz土窑洞、土坯房、毛石房屋0.51.00.71.21.11.5一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物2.02.52.32.82.73.
12、0钢筋混凝土结构房屋3.04.03.54.54.25.0一般古建筑与古迹0.10.30.20.40.30.5对一般岩土爆破，深孔爆破振动频率为10 Hz 60 Hz，由表5可以看出，土坯房类房屋的允许爆破振速为0.71.2cm/s，一般砖房、非抗震的大型砖砌建筑物的允许爆破振速为2.32.8cm/s。由于当地民房结构一般较薄弱，爆破安全影响评估为了安全起见，取当地一般民房建筑的最小安全允许速度为0.7cm/s。根据现场爆破参数和理论分析测试结果，按照爆破安全规程GB6722，爆破振动速度大小与爆破药量及振动影响距离之间，可按下式(1)进行计算。 （1）式中符号含义如下:R 测试点与爆破点的距离
13、，单位为米(m);Q 炮孔炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克(kg);v 振动速度，单位为厘米每秒(cm/s);K、a 与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，可按下表6选取，或通过现场试验确定。表 6 爆区不同岩性的K , a 值岩性Ka坚硬岩石501501.31.5中硬岩石1502501.51.8软岩石2503501.82.0最大单响药量估算方式为：总药量19段雷管数(每孔1发)2，即最大药量取平均药量的两倍。根据采石场工程爆破实践及工程类比经验，可取K=180，=1.61.7；最大单响药量按照前面分析取为70Kg，根据公式(2)计算不同距离处的爆破振动速度为： (2)计算结果如表下表7所示：表7 爆破计算振动速度及实测振动速度对比测试点距离R（m）最大一段药量Q(Kg)计算振动速度（cm/s）实测振动(合成)速度（cm/s）彭光相家382700.1280.105罗光照家306700.1830.140从上表计算分析结果与实测结果比较，理论计算值比实际测试值稍大，第一个实际测试值0.105cm/s, 理论计算值0.128 cm/s, 实际测试值为理论计算值的82%，第二个实际测试值0.140cm/s, 理论计算值0.183 cm/s, 实际测试值为理论计算值的76.
