[发明专利]一种大型地下工程爆破开挖的水雾降尘方法

说明书

技术领域

本发明属于工程爆破技术领域，具体涉及一种大型地下工程爆破开挖的水雾降尘方法，特别是大型地下洞室群爆破施工中水雾降尘方法。

背景技术

在大型地下工程的爆破开挖中，由于爆破作业频繁、空间狭小，爆破产生的粉尘在空气中长期悬浮和飘移，难以消散，对劳动场所、环境和人体健康构成很大危害。目前，仅仅靠通风和改进爆破施工工艺等方法，已难以满足大型地下工程的需求。而爆破粉尘的主要成分为SiO₂、粘土和硅酸盐类物质等，亲水性较强，因此湿式降尘法已经逐渐成为各种爆破工程中的主要降尘手段。湿式降尘主要有高压喷雾法、水泡泥堵塞法、泡沫降尘法、爆炸水雾降尘法等方法，目前这些方法主要应用于拆除爆破和井下爆破采矿中。高压喷雾法及水泡泥堵塞法的重点是通过水泡泥爆破或者高压水管喷射形成水雾吸附粉尘。泡沫降尘法重点是利用泡沫覆盖爆破区段，爆破时泡沫破裂形成小液滴吸附粉尘。这三种方法实施比较困难，成本较高，难以应用于大型地下工程的爆破作业中。而应用于拆除爆破中的爆炸水雾降尘法其重点是通过在待拆除的建（构）筑物上悬挂或覆盖水袋，引爆水袋形成大范围水雾并吸附拆除爆破的粉尘。由于拆除爆破的对象通常是露天高层建筑，一次爆破产生的粉尘量较大，粉尘影响范围也较大，因此通常需要大量的水袋来达到降尘的效果。而对于大型地下工程，其空间比较狭小，爆破作业较为频繁，并行的开挖工作面较多，爆破粉尘难以消散，其降尘措施必须实施方便、成本较小、可长期应用且有明显降尘效果。目前尚无满足这些要求的大型地下工程的降尘方法。因此根据大型地下工程的特点，以水雾降尘原理为基础，研究满足地下工程降尘要求的降尘方法。

发明内容

本发明的目的就是根据上述现有技术的状况，针对高度10m以上、需分层开挖的大型地下工程中常采用的深孔梯段爆破，提供一种大型地下工程爆破开挖的水雾降尘方法，可有效降低爆破粉尘，以提高施工环境的空气质量并保证施工人员的健康与安全。

本发明的技术方案：本发明的一种大型地下工程爆破开挖的水雾降尘方法步骤如下：

1）在地下洞室爆破开挖区域上布置完主爆孔后，在靠近作业面或第一排主爆孔与第二排主爆孔之间放置一排长条形聚乙烯材料制作的水袋，在水袋下安置乳化炸药药包；

2）将水袋下乳化炸药药包联入起爆网路；

3）在爆破开挖区爆破作业准备结束，具备起爆条件后，往水袋里注水，直到水均匀布满水袋；

4）起爆并形成水雾吸附岩石爆破产生的粉尘，并在重力作用下沉降。

所述的水袋大小为6~10×0.5~0.9×0.13~0.16，水袋之间的间距为2～4m。为了保证水袋爆破后方便回收且保证水雾效果，水袋下乳化炸药药包必须等间隔均匀布置在水袋下，且尽可能保证同时起爆，其药量不宜过大也不宜过小，一般乳化炸药药包4～7个，每个药量30～50g。

为了保证水袋下药包不影响地表传爆网路且不受主爆孔爆破影响，连接网路时乳化炸药药包起爆时间比首先起爆的主爆孔起爆时间提前25~50ms。

所述的步骤4）爆破后，在石渣挖运作业前回收水袋，并及时进行修补，在下一次爆破中循环使用。

当地下洞库宽20m，单次开挖进尺8m，开挖台阶高度9.5m，主爆孔有四排，每排5个孔，开挖轮廓面处为预裂爆破孔，预裂爆破孔与主爆孔之间设缓冲孔，在临近作业面的前两排孔之间沿并洞库宽布置两个6m×0.9m×0.15m水袋，水袋之间间距4m，每个水袋到边墙距离均为2m。

所述的水袋下每个乳化炸药药包内插入MS1段非电雷管，并引出脚线连接第一MS15段非电雷管，然后将第一MS15段非电雷管的脚线与即发电雷管连接；主爆孔中最先起爆的为第一排正中间的孔，该孔孔内炸药插入第二MS15段非电雷管，第二MS15段非电雷管脚线与MS3段非电雷管连接，然后将MS3段非电雷管的脚线与即发电雷管连接；该起爆网络下，首先起爆的主爆孔的名义起爆时间为即发电雷管引爆后930ms，水袋下乳化炸药药包的名义起爆时间为即发电雷管引爆后880ms。

本发明的优点：本发明可直接利用少量的长条形水袋的爆炸并形成水雾，以降低洞库的粉尘浓度。与露天拆除爆破中的爆炸水雾降尘方法相比，本发明密切结合地下工程开挖的特点，实施方便，成本较低，水袋爆后可回收，比较经济环保，具有较好的降尘效果，且可以长期应用于爆破循环作业中，达到控制整个洞库粉尘浓度的目的。