安托山整治工程是深圳市政府工程，總爆破方量達(dá)數(shù)千萬m³，從1998年到2002年，每勻的爆破次數(shù)在150次以上，年爆破量超過100萬m3。業(yè)主為深圳市安托山投資發(fā)展有限公司鐵科院爆破室參與了該工程的爆破設(shè)計(jì)與施工指導(dǎo)。

    安托山爆破區(qū)周圍環(huán)境比較復(fù)雜。爆破區(qū)北側(cè)距北環(huán)大道不足200 m，北環(huán)大道是深圳市的交通繁忙干線，雙向車流量為每分鐘120輛左右。爆破區(qū)南側(cè)為美視電力發(fā)電廠，距離不足100 m，近60 m處有一座高架輸送電纜，距地面約為15 m左右。在安托山爆破區(qū)內(nèi)有自己的碎石加工廠、混凝土攪拌廠、管樁廠，距爆破地點(diǎn)都比較近。安托山整治工程包括：安托山的表土及風(fēng)化石爆破后，用于外運(yùn)做深圳的填海工程；而爆破的花崗巖則用于自己生產(chǎn)碎石、混凝土、管樁進(jìn)行銷售。

    安托山采用的是臺(tái)階深孔毫秒控制爆破。所謂深孔控制爆破，就是將一般的淺眼控制爆破用于深孔爆破中。實(shí)行深孔控制爆破，能有效地將產(chǎn)生的個(gè)別飛石控制在一定范圍；能夠減少空氣沖擊波、噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響；減少振動(dòng)，防止或減輕爆破對(duì)周圍建筑物的損害。在安托山整治工程中，不僅要控制飛石和振動(dòng)，而且還要保證爆破效果，松散并形成爆堆，塊石均勻，有利于挖裝，便于碎石機(jī)破碎，降低機(jī)械設(shè)備成本。

安托山爆破山體原始地貌為丘陵地帶，上部大部分露出風(fēng)化石和表土，只有少數(shù)處于自然狀態(tài)。風(fēng)化層較厚，呈球狀風(fēng)化現(xiàn)象，并夾帶有大塊孤石，由強(qiáng)風(fēng)化和中風(fēng)化花崗巖及次堅(jiān)石組成。下部是微風(fēng)化層組成的比較堅(jiān)硬的普?qǐng)?jiān)石和特堅(jiān)石，巖石節(jié)理發(fā)育，巖石為中至細(xì)粒結(jié)構(gòu)，堅(jiān)固性系數(shù)：f =6～14。根據(jù)安托山的地質(zhì)情況，使用的鉆機(jī)有兩種：一種鉆機(jī)鉆孔直徑115 mm，主要用于山體剝離；另一種鉆機(jī)鉆孔直徑76 mm，主要用于花崗巖鉆孔，在臺(tái)階邊緣底板抵抗線過大時(shí)，也采用鉆孔直徑115 mm的鉆機(jī)鉆鑿花崗巖。

一般安托山的山體剝離鉆孔的臺(tái)階高度在13～15m左右，其孔網(wǎng)參數(shù)和裝藥參數(shù)如下表：

孔徑（mm）	孔深(m)	孔距(m)	排距(m)	裝藥集中度(kg／m)	堵塞(m)
115	13～15	4.0	37	9.3	3.5

 

    鉆孔后經(jīng)檢查無水，可按此表裝銨油炸藥；有水時(shí)則裝乳化炸藥，裝藥集中度則降為6.9 kg／m，堵塞長度在3.0 m左右。

在進(jìn)行花崗巖鉆孔時(shí)，一般的臺(tái)階高度在10～12 m左右，其孔網(wǎng)參數(shù)和裝藥參數(shù)如下表：

孔徑（mm）	孔深(m)	孔距(m)	排距(m)	裝藥集中度(kg／m)	堵塞(m)
76	10～12	2.5	2.2	4.0	3.0

 

    當(dāng)孔內(nèi)無水時(shí)按上表參數(shù)裝藥，炸藥為銨油炸藥。當(dāng)孔內(nèi)有水時(shí)應(yīng)裝乳化炸藥，裝藥集中度則降為3.3 kg／m，堵塞在2.5 m左右。目前安托山的深孔爆破使用的爆破器材有以下幾種：乳化炸藥、銨油炸藥、非電毫秒雷管、電雷管�？變�(nèi)有水時(shí)使用乳化炸藥作起爆體和主爆藥，乳化炸藥有直徑90 mm和直徑60 mm兩種。直徑90 mm用于115 mm炮孔，而f60 mm乳化炸藥用于f76 mm的炮孔。當(dāng)孔內(nèi)無水時(shí)，深孔主爆炸藥則使用銨油炸藥。深孔爆破使用非電毫秒雷管，起爆網(wǎng)路為非電導(dǎo)爆管網(wǎng)路，用電雷管連接起爆。

 

    在進(jìn)行土巖爆破或其他爆破施工時(shí)都必須注意整個(gè)作業(yè)的工藝流程，只有嚴(yán)格按《爆破安全規(guī)程》的要求和工作程序執(zhí)行，才能取得良好的爆破效果，并達(dá)到預(yù)期的目的。

    (1)鉆孔

    安托山爆破施工鉆孔中，首先將表面土和孤石用挖掘機(jī)挖出炮位，布孔為梅花形，一般孔深在13～15 m，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)進(jìn)行鉆孔施工。因?yàn)樯喜慷酁轱L(fēng)化石，所以多采用松動(dòng)爆破，挖掘機(jī)能夠挖動(dòng)就行，大塊孤石可以二次施爆。相對(duì)來說距北環(huán)路、電力廠及周圍建筑物比較遠(yuǎn)，爆破后飛石及振動(dòng)都比較小。而對(duì)于花崗巖來說就不同了，必須嚴(yán)格按孔位、孔距、排距及孔深進(jìn)行鉆孔，掌握好前排抵抗線的大小，鉆孔底盡量找平，否則爆破后清挖時(shí)基地將出現(xiàn)高低不平的現(xiàn)象。鉆孔完畢裝藥前應(yīng)進(jìn)行炮孔驗(yàn)收，檢查孔位、孔距、孔深及孔內(nèi)是否有水，再?zèng)Q定裝藥。

    (2)裝藥

    深孔爆破裝藥結(jié)構(gòu)分為連續(xù)裝藥和間隔裝藥兩種。安托山爆破，無論是風(fēng)化石剝離或花崗巖開采，都是采用連續(xù)裝藥。深孔控制爆破主要是控制裝藥量，如果不嚴(yán)格控制裝藥量，就會(huì)產(chǎn)生飛石、振動(dòng)，對(duì)周圍造成影響，藥量裝的少，即單耗小，一般爆破效果不理想，藥量過大則容易產(chǎn)生飛石和振動(dòng)，這些都是關(guān)鍵問題，都必須引起注意。在安托山進(jìn)行的爆破中，無論風(fēng)化石或花崗巖在孔內(nèi)無水情況下，用乳化炸藥作起爆體，將銨油炸藥做主爆炸藥，一般76 mm孔堵塞長度為3.0 m，115 mm炮孔堵塞長度為3.5 m左右，爆破效果不錯(cuò)，飛石少，振動(dòng)比較小，但這些也要看自由面、抵抗線的情況而定。有水時(shí)看水到底有多少，如果水多，用炮棍將乳化炸藥一條一條送到位，爆破后效果不錯(cuò)幾乎沒有什么根底。但是如果孔內(nèi)只有一半水，或孔壁不好，再將乳化炸藥一條條用炮桿往下送，就不一定到底，爆破后就會(huì)留有根坎，清運(yùn)起來就比較困難，還是要再鉆孔爆破，無形中就增加了爆破成本。如圖所示：

 

 

爆破的炸藥未裝到底

 

 

爆破后清運(yùn)完留有根坎

 

    要使爆破后少留根坎，就應(yīng)對(duì)裝藥方法加以改進(jìn)。施工中采用吊繩法，將炸藥用吊繩前邊的鉤子，鉤住炸藥卷送下去，待藥卷沉到底后，再鉤第二條往下送，這樣往返多次后，到一定部位，再用長竹桿往下捅，孔內(nèi)乳化炸藥露出水后，可以裝銨油炸藥，經(jīng)過對(duì)裝藥方法加以改進(jìn)后，大大減少了爆破后根坎的出現(xiàn)。如果炮孔有石頭卡位，裝藥前可用鉆桿通，確實(shí)通不開，但堵塞長度足夠，可適當(dāng)裝藥，如果不夠就棄之不用，以免影響爆破安全。

    (3)堵塞

    堵塞對(duì)深孔控制爆破起著關(guān)鍵作用。堵塞的好壞直接影響爆破的效果的和對(duì)飛石、空氣沖擊波的控制。堵塞長度過大，爆破后巖石松散程度差，表面塊度過大；堵塞過小，容易產(chǎn)生飛石和沖炮。所以在深孔控制爆破施工作業(yè)中，必須嚴(yán)格控制炮孔的堵塞長度，保證堵塞的質(zhì)量，炮孔堵塞應(yīng)使用巖碴或沒有石塊的土，如若有石塊掉入，容易將導(dǎo)爆管碰斷產(chǎn)生瞎炮。在安托山的深孔爆破中，無水孔堵塞比較容易，而有水孔堵塞比較困難，用巖碴或土堵塞后，從表面看炮孔已堵塞好，等過一會(huì)堵塞物才慢慢下沉，應(yīng)繼續(xù)堵塞直到真正堵滿為止，如下圖。

總之，在進(jìn)行網(wǎng)路聯(lián)結(jié)時(shí)，要對(duì)每一炮孔進(jìn)行仔細(xì)檢查，有無漏堵或孔口上有無石塊，無堵塞或堵塞物下沉?xí)r應(yīng)重新回填�？卓谟惺瘔K應(yīng)撿拾干凈，如果有個(gè)別孔失誤，就會(huì)產(chǎn)生飛石，造成不良后果。

 所以，深孔控制爆破，一是控制裝藥量，二是絕對(duì)保證堵塞長度，才能夠保證爆破效果和控制飛石和振動(dòng)及空氣沖擊波對(duì)周圍環(huán)境的干擾。

    (4)起爆網(wǎng)路敷設(shè)與網(wǎng)路聯(lián)結(jié)

   起爆網(wǎng)路敷設(shè)對(duì)爆破的成敗起著關(guān)鍵作用。在安托山采石場爆破，一般采用導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路，深圳屬于多雷雨地區(qū)，所以采用的是非電起爆法，進(jìn)行毫秒爆破。深孔毫秒爆破有孔內(nèi)和孔外延時(shí)兩種。安托山的深孔控制爆破一般采用孔內(nèi)延時(shí)，只有在排數(shù)較多毫秒非電雷管段別不足情況下，才進(jìn)行孔外接力延時(shí)。這時(shí)，孔內(nèi)應(yīng)為高段雷管，孔外用低段毫秒雷管才能達(dá)到安全準(zhǔn)爆的目的。但用非電雷管進(jìn)行孔外延時(shí)也有其缺點(diǎn)，在爆破中有時(shí)產(chǎn)生個(gè)別飛石，將其網(wǎng)絡(luò)砸斷或拉斷產(chǎn)生瞎爆現(xiàn)象，后來采用毫秒電雷管進(jìn)行孔外延時(shí)，效果就好一些，沒有出現(xiàn)過此現(xiàn)象。毫秒爆破實(shí)際上是相鄰炮孔起爆間隔時(shí)間很短，先爆孔為相鄰的后爆孔增加新的自由面，由于爆炸應(yīng)力波在巖石中互相迭加作用和巖塊之間相互碰撞，使爆破的巖體破碎質(zhì)量提高，破碎較均勻并形成了較好的爆堆，可以降低大塊率，降低炸藥單耗，降低地震效應(yīng)，減少后沖，提高施工效率等。采用臺(tái)階深孔毫秒控制爆破技術(shù)，目的是控制最大單響藥量，限制最大的爆破振動(dòng)速度。

    深孔爆破炮孔布置，一般有以下幾種：排間布置、V型布置、梯形布置、斜線型和波浪型等5種形式。安托山爆破多采用梯形、V型2種。這也不是千篇一律的，也要根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況而定。如果自由面有一個(gè)，兩邊夾制作用大，且排數(shù)少，臨空面狹窄時(shí)，則使用V型布置，爆破效果比較好。反之，使用梯型布置，則爆破后塊度比較大。在多排孔自由面比較好，使用波浪型加“V”型布置，爆破效果比較好，通過多次爆破證明了這一點(diǎn)。

安托山背面一側(cè)的臺(tái)階爆破，爆破參數(shù)為：孔徑76 mm，孔深11.5～8.5 m，孔距2．5 m，排距2.2 m，共計(jì)270孔，使用炸藥7.2 t，用1～15段非電雷管進(jìn)行波浪型和梯型排列，如下圖所示。

 

 

 

前9排為波浪型布置，10排以后為梯型布置，爆破抵抗線指向北環(huán)路方向，爆區(qū)與北環(huán)大道距離為190 m，爆破時(shí)由交警將北環(huán)路短時(shí)斷交。爆破后效果比較理想，個(gè)別飛石僅為15 m左右，振動(dòng)比較小，塊度破碎較均勻，后排靠山體處拉開并有部分塌落到坡角，形成松散爆堆，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，有利于挖運(yùn)和運(yùn)輸，現(xiàn)場施工人員都滿意，如下圖所示：

 

 

炮孔布置

 

 

薄片后形成的爆堆

 

網(wǎng)路聯(lián)結(jié)對(duì)于爆破是否成功、爆破效果好壞等起關(guān)鍵作用，網(wǎng)路聯(lián)結(jié)時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查：①非電導(dǎo)爆管是否有破損處，聯(lián)結(jié)不能打死結(jié)，檢查電雷管電阻值；②聯(lián)結(jié)導(dǎo)爆管網(wǎng)路時(shí)是否有遺漏；③綁扎擊發(fā)電雷管時(shí)要用膠布綁緊。過去非電導(dǎo)爆管網(wǎng)路時(shí)聯(lián)結(jié)，一般15根為一組，用一發(fā)電雷管進(jìn)行反向綁扎，幾次爆破后都有個(gè)別瞎炮產(chǎn)生，通過分析，進(jìn)行雷管爆炸試驗(yàn)，有的雷管質(zhì)量有問題，雖用爆破電橋檢測，表面是通的，實(shí)際不然，后來經(jīng)過改進(jìn)，每一組非電導(dǎo)爆管20根為一組，用雙雷管進(jìn)行反向綁扎后再用乳化炸藥包上一層，這樣起到了雙保險(xiǎn)的作用，經(jīng)過歷次爆破未出現(xiàn)過瞎炮現(xiàn)象，都達(dá)到了準(zhǔn)爆的要求。

 

    安托山采石場采用臺(tái)階深孔毫秒控制爆破的目的，就是減少飛石、空氣沖擊波及振動(dòng)對(duì)爆破區(qū)周圍的影響。嚴(yán)格控制裝藥量，保證堵塞長度，提高爆破效果，降低大塊率，才能夠提高挖運(yùn)及施工效率，降低綜合成本。安托山爆破施工中，嚴(yán)格按施工要求和《爆破安全規(guī)程》進(jìn)行操作，未出現(xiàn)過失誤和不安全的隱患。這里向指導(dǎo)過本人的各位同志表示感謝，向馮叔瑜院士、王中黔教授對(duì)本人的關(guān)懷指導(dǎo)表示謝意，特別是：張志毅、史雅語、楊年華、鄧志勇，他們?cè)诎餐猩奖�破施工中給予了本人很大的幫助和指導(dǎo)，向他們表示感謝。這些是本人在安托山工作的一點(diǎn)體會(huì)，有不足之處請(qǐng)大家給予批評(píng)指導(dǎo)。