[发明专利]高陡坡危岩体爆破安全防护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高陡坡危岩体爆破安全防护方法，属于爆破的安全防护领域。

 

背景技术

危岩体是指虽然还没有发生崩塌，但具备发生崩塌的主要条件，而且已出现崩塌前兆现象，因此预示不久可能发生崩塌的岩体。复杂环境下高陡边坡危岩体是指：危岩体临近陡坡坡，其高差一般大于30m，斜坡平均坡角大于30°；斜坡下方人工活动频繁，如：存在居民、厂矿企业，或者航道及交通道路等；另外危岩体邻近山体的稳定性也较差。爆破处理危岩体的时候，特别是环境比较复杂的危岩体时，极易对岩体的稳定性产生影响，如不采取有效的防护措施，极有可能引发岩体整体失稳下滑，对山体下的建筑或公路造成危害；其次，爆后危岩体岩块尺度大、堆积范围大，难以阻挡和防护，容易诱生次生危害。

目前传统的爆破作业的安全防护措施一般采用单一的覆盖、排架挡护方案，如专利201110380165公开了一种多元立体安全防护方法，主要步骤包括勘测、设置炮被、设置防护网和钢管竹排架等，其不足之处在于：第一，未进行危岩体稳定性分析和风险评估，无法针对性的做出预防和保护措施；第二，危岩体崩塌滚落具有一定的运动规律，传统的防护措施是采取设置多道防护沟和防护网等方法来提高安全性，成本费用高，施工繁琐且防护效果差；第三，局限性大，适用范围小，不适用于防护要求较高的高陡坡危岩体爆破作业中。

 

发明内容

本发明意在提供一种使用范围广、针对性强、成本低廉、防护效果好的高陡坡危岩体爆破安全防护方法。

本发明的目的可以通过以下措施来达到：一种高陡坡危岩体爆破安全防护方法，步骤如下：

（1）危岩体稳定性评估：结合爆破点现场勘查数据，采用数值计算和模型试验方法确定出危岩体的稳定性，动态评估危岩体崩塌风险；

（2）    危岩体崩塌落距预测：根据能量守恒原理可预测危岩体崩塌的最大水平运动距离，如下式： 

Σmg·Δh_i=（1/2）m（V_i²-V_t²）+Σmgcosd_i·tgΦ_r·L_i

式中：V_i：落石在斜坡面上任意位置处所具有的速度（m/s）；

d_i：各直线段斜坡的平均坡度（°）；

Δh_i：各直线段斜坡的垂直高度（m）；

Φ_r：落石与坡面之间的摩擦角（°）；

L_i：各直线段斜坡的长度（m）；

根据上式，当末速度Vi=0时，便可求得ΣVi，ΣLi·cosai就是崩塌的最大水平运动距离。

（3）爆破飞石的防护布置：A、估算出爆破飞石的距离和分析飞石的飞散方向；

B、使用覆盖材料在危岩体的爆区上进行覆盖；

C、以爆区为中心设立警戒区；

（4）爆破滚石的防护布置： A、在危岩体垂直下方修建落石平台；

B、在危岩体下侧山坡设置防护沟；

C、在危岩体下方坡脚设立防护网；

（5） 爆破作业安全防护布置：在危岩体后方母岩上安设保障爆破施工人员安全的安全作业平台或者塔吊。

上述技术方案与现有技术的区别在于：第一，增加了危岩体稳定性分析，可针对稳定性较差的危岩体做出相应的防护措施以及制定对应的爆破方案，预防危岩体崩塌引起的危害；第二，通过对预测危岩体崩塌滚落的距离，根据该距离针对性地设立防护沟和防护网，避免了盲目的多道设置防护沟和防护网，减少了成本且提高了防护效果；第三，根据估算得到的飞石的抛出距离和方向，针对性地设置覆盖区和警戒区，进一步减少了爆破引起的危害，第四，在母岩上安设的塔吊或者作业平台，可进一步从施工过程中保证人员的安全。

进一步地，步骤（3）中B中采用的是废旧运输带、废旧轮胎或废旧工业毡垫进行覆盖，废旧橡胶制品可减少覆盖的成本。

进一步地，警戒区内设置有避炮棚，警戒区内的工作人员可在不能及时撤离现场的时候，进入避炮棚躲避。

进一步地，步骤（4）中设立一道防护沟和一道防护网，可减少成本。

进一步地，防护网采用的是SNS柔性防护网，SNS柔性防护网强度高且耐用。

本发明包含分析计算和安全措施部分，通过分析计算针对性的布置安全措施，本发明适用范围广且安全防护效果突出。

附图说明