土石方爆破对周边环境的影响及其防治对策

胡开敏 戈 志

(江苏省核工业二七二地质大队，江苏 南京 210000)

一、土石方爆破对周围环境的影响分析

根据土石方爆破作业的实践经验可知，土石方爆破对周边环境的影响主要体现在三个方面，一是对爆破冲击周围建筑的影响，二是爆破噪音污染，三是爆破飞石、粉尘的影响，具体内容为:

(一)爆破冲击对周围建筑的影响。在土石方爆破作业中，炸药的爆炸会形成一定程度冲击波，冲击波大小与炸药用量成正相关，这种冲击波会向爆源四周进行传播，携带着一定的冲击动能，对人员有直接的杀伤力。对于建筑物而言，冲击波的动能会直接作用于建筑结构上，增大建筑物横向荷载，造成建筑物裂缝、结构破坏，甚至是倾斜、倒塌，降低建筑物的安全性。

(二)爆破噪音污染对环境的影响。在土石方爆破作业中，炸药爆炸会产生巨大的声响，这种声响属于噪音的范围，其时间短促，但由于声音大且尖脆、频率高的特点，会引起人体的不良反应，比如恶心以及恐惧情绪等，在持续爆破作业时，连续的噪音会对人们的生理、心理造成严重的负面影响。根据我国爆破安全的相关规定，在城镇中开展土石方爆破作业时，其噪音范围应不超过120dB，因此，当土石方作业工程附近有较多居民时，要严格按照此规定要求，加强对噪音强度的控制。

(三)爆破飞石、粉尘对环境的影响。飞石、粉尘也是土石方爆破作业过程中的衍生物，其对周边环境也有一定的不良影响，具体是指:首先，就飞石而言，其本身携带着爆炸产生的动能，在遇到障碍物时，在动能作用下，飞石会穿透或刺入障碍物中，如果飞石运动轨迹中有人或建筑物，就可能引起建筑物损害或人员伤亡。其次，就粉尘而言，爆破产生的粉尘中含有一定量的二氧化硫或有毒元素，会对人们的身体健康产生一定威胁，同时，粉尘还会悬浮在空气当中，导致空气中颗粒物增多，造成大气污染，进而对环境造成影响。

二、土石方爆破对周边环境影响的防治对策

(一)爆炸冲击波的防治对策。在土石方爆破作业中，爆炸冲击波是必然会发生的，但可以通过减小爆破地震效应，降低爆炸冲击波，将其控制在一个安全的范围之内，从而有效预防爆炸冲击波对周边环境负面影响。

在爆炸冲击波的降低方法上，最为常用、成熟的是微差爆破法，其原理是通过较小间隔时间内产生不同的地震波，地震波之间会发生相互干扰，起到一定的衰弱作用，进而降低地震波的强度，减小爆炸冲击波能量。一般而言，微差爆破法的减震作用能够达到56%-66%，同时还能够起到提升爆破效率的功能。

以某工程为例，土石方爆破作业是为某楼房三期地基场地平整，周边最近的现有楼群距离为62.8m，现场环境较为复杂，与高速路相距3.8km，与高铁站相距1km。

在本工程的土石方爆破作业中，采取了微差爆破的方法，根据爆破安全规范，结合爆破安全震动速度的数据，计算得到单段最大药量，以此作为炸药使用标准。在《爆破安全规程》中，钢筋混凝土结构建筑的安全震速是3.0-5.0cm/s，结合现场地质情况，k 取180，α 取1.4，最近距离 (R)取60m，震速(v)取安全值3.0cm/s，利用萨道夫斯基公式，即可计算出单端最大药物是60kg。

因此，在土石方爆破中，单端炸药用量在60kg 以下是安全的，但如果想进一步降低爆炸冲击波，可以在满足爆破效果的基础上，减小炸药单端用量，从而有效降低爆炸冲击波对周边环境的不良影响。

(二)爆炸噪音污染的防治对策。爆炸噪音污染的防治原则就是减轻噪音强度、降低噪音对居民的影响，具体措施有:

首先，选择合适的钻孔和爆破时间，尽量避免在人们休息时作业;钻孔作业尽量采用电动机，避免柴油机运行的噪音污染。

其次，做好炮孔填塞质量的控制，如果填塞质量不达标，在爆破过程中，容易出现冲炮问题，炸药的能量有一部分进入到空气中，引起噪音，严重时会导致爆破事故。

第三，采取微差爆破的方式，相比于瞬发爆破方法，秒延期或毫秒微差爆破噪音分别能够下降1/3、1/2，起到良好的降噪作用。

第四，控制单孔装药量，结合爆破参数、单位药量系数等计算出合理的单孔装药量，可以使炸药尽可能地用于破碎介质中，减少由于炸药产生的噪音，起到降噪效果。

第五，采取有效的防护，对爆破设置近体防护或者覆盖防护，在噪音传播过程中，防护可以起到降噪作用。

以上述土石方爆破工程为例，根据降噪的各种措施，在实际爆破作业中，将爆破时间选择在居民上班期间;在填塞质量上，通过炮孔清理并使用钻孔岩粉作为填塞材料来保证填塞效果;在冲炮控制上，使中孔长度在1.1w 以上，深度超过25倍孔径，保证爆破最小抵抗线与爆破抛掷方向相同;在防护措施上，通过覆盖装土草袋和封闭遮挡，来有效降低噪音。

(三)爆炸飞石、粉尘的防治对策。首先，爆破作业前，在不影响炸药性能和爆破网络的基础上，使用水将待爆物体和周边地面淋湿，如此以来，在爆破之后，浸湿的表面由于比重较大，就不容易产生粉尘;而周边地面淋湿后，落下的物体与地面接触也不会导致尘土扬起，有效预防粉尘产生。

其次，采取爆炸水袋除尘的方法，其是通过沿着炮孔方向设置水袋，水袋间隔为1-3m，水袋大小根据实际需求来控制，在每个水袋中间均有一个抗水性良好的起爆药包，通过依次爆炸水袋，利用水袋中的水来将粉尘冲落。

结语:

在现代工程建设中，场地平整、隧道和基坑开挖等施工都需要通过土石方爆破来完成作业，以提高作业效率，降低施工成本。在土石方爆破当中，会形成地震波，对周边地面或建筑物产生一定程度的冲击荷载，引起地面或建筑物的震动，最终形成破坏。因此，了解土石方爆破对周边环境影响的内容，采取有效的防治对策，能够有效减轻土石方爆破作业的不良影响，保证土石方爆破作业的安全、可靠。

［1］任庆显.城市地铁竖井石方爆破对环境的影响及防治措施［J］.山东建材.2008 (02)

［2］周洪文，舒晓春，钟伟华.城市拆除爆破中的污染防治［J］.爆破.2002 (04)

［3］伍富全.城市爆破中爆炸灭尘法的初步探讨［J］.爆破.2002 (01)

［4］李安民.土石方爆破的振动监测与分析［J］.矿业研究与开发.2003 (04)