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【摘 要】 爆破工程项目一般是在复杂的自然和社会环境中进行的，其中充满了大量不确定性因素，由此产生的风险常常影响了工程项目的顺利实施，迫切需要对爆破工程项目进行风险的管理。在此基础上，提出了避免或减轻产生爆破工程地质灾害的具体措施。本文结合实例就爆破工程中存在的各种地质灾害的原因进行详细的分析，通过有效的控制炸药能量以及爆破点，从而避免爆破地质灾害的产生，以供参考。
【关键词】 爆破工程;地质灾害;岩体地质力学;浅孔松动
引言：
工程爆破在国民经济中的地位日趋重要，特别是我国为多山的国家，目前我国基本建设中的土石方施工总量每年达近千亿立方米，其中相当部分需采用爆破方法开挖。因此，岩体爆破理论和技术的发展，将直接关系到国家的基本建设。然而，当今国内外的岩体爆破理论，大都建立在均匀、连续介质力学基础上的。实际上岩体介质多为不连续体，在这些不连续岩体介质中爆破时，其爆破物理过程、爆破作用机制和效果，严格的受岩体中发育的节理、裂隙等结构面控制。
一、爆破工程地质灾害的类型
根据爆破工程地质灾害产生的原因，可归纳为如下几种类型：
（一）由于用药量过大，产生严重超爆，造成边坡岩体及围岩失稳，或造成渗漏问题，或产生严重的爆破震动灾害。
（二）由于爆破，气体产物连同岩石碎块沿各种软弱结构面突然冲出地表而产生的冲炮事故。其结果不仅使爆破工程完全失效，并产生大量空气冲击波和飞石，毁坏建筑物及各种工程设施，毁坏大片农田、森林、植被，甚至造成人员伤亡。
（三）由于爆破炸裂地下含水层顶底板或各种地下水过水通道，造成突然涌水或含水层被疏干，产生更严重的意外灾害和环境灾害。
（四）由于药包位置与岩体结构面的关系处理不当，使结构面对爆破作用机制和效果产生严重影响，不仅造成爆破欠爆留埂，并造成爆破作用方向改变，使定向爆破失效，特别是这种爆破作用方向的随机改变，常造成更重大的无准备的环境灾害。
（五）爆破震动，直接造成爆破区域临近区的岩溶塌陷、崩塌和滑坡体复活、或各种危岩及山体失稳，甚至特大型爆破震动会使一些活动性断层被诱发成更大规模的爆破诱发地震等。
二、工程概况
待治理的危岩地质灾害位于南宁市金沙大道北二里3巷1～13栋（5层）居民住宅楼后，其南面为住宅楼，北面为一片龙眼林（见图1）。通过现场勘察，该危岩体主要由灰岩构成，岩石除表面风化外，岩质整体比较坚硬。危岩体宽度为8.0m，长度78.2m，断面呈多边形，高4～10.5m不等，危岩体总体积约为35万耐，重量接近80万吨。危岩体一部分岩石已脱离母岩独立存在，其中部分岩石产生水平滑动，并向外倾出，呈悬空状态，该部分岩石距离南面楼房阳台不足0.5m，且滑动方向指向该5层居民住宅楼。
三、产生爆破工程地质灾害的原因
爆破工程地质条件不良，加上爆破能量作用的激化，使不良爆破工程地质条件恶化而酿成灾害;爆破设计和施工对爆破工程地质条件的针对性不强，或爆破药包组合方案不适，或药包位置不对，或炸药用量不准等。总之，炸药能量与地质条件之间的关系处理不当，是人们不能从本质上把握炸药能量与地质环境（爆破工程地质条件）相互作用的客观规律，不能有效控制炸药能量作用及其效果。归根结底是人们未能很好地认识及把握爆破工程地质条件，使其表现出来的实质成为地质问题。故将各种爆破事故及灾害统称为爆破工程地质问题。
（一）改变爆破作用方向
对于有定向要求的爆破工程（如定向筑坝、或其它有定向抛掷、向借方的工程），爆破作用方向的准确性，是爆破效果及质量的第一标准。对于一般性爆破工程，也有爆破作用方向、抛掷距离及个别飞石的严格要求，否则会产生爆破灾害性事故，给爆破工程、附近居民的生命财产及社会与生态环境造成重大损失及破坏。为此，任何爆破工程，均须严格控制爆破作用方向。
（二）冲炮事故
冲炮是指爆破臌包内腔的高温高压气体，连同已被破碎的岩块、碎屑、钻进至岩体内的软弱结构面通道再冲击地表，其沿一定的轨迹飞溅很远。同时形成地面冲击波，而具有巨大的能量和破坏力，往往造成大片森林植被毁坏，或伤及村庄，毁坏农田等灾害性事故的现象，有时还会冲出火焰、产生火灾。
四、爆破方案设计
（一）爆破方案选择
根据此次需要处理险情范围内岩石结构、周围环境条件，以及机械设备对作业场地的要求和施工的难易程度等特点，决定按照“多打眼、少装药、严密覆盖”的原则，采用浅孔松动爆破的方案进行爆破排险。通过采用多次凿岩多次爆破，并采用人工辅助机械的方法把爆后松动的危岩解体成细小块并运至指定的地点，以达到排除险情的目的。
（二）爆破工程地质控制论的应用
爆破岩体分类和爆破结构面分级，是专门为爆破工程地质勘察服务的。爆破工程地质勘察的中心任务是对岩土进行爆破工程地质分类评价和对爆破岩体中存在的各种结构面进行爆破工程地质评价，其评价的理论基础是爆破岩体工程地质力学原理，而且必须以这一原理为理论依据。同时，爆破设计和施工也唯有以爆破岩体工程地质力学原理为理论依据，并以专门开展的爆破岩体工程地质勘察所提供的微地形特征和岩体结构特征的爆破工程地质评价结论为实践基础，从而合理的配置炸药能量特征，才能达到有效控制爆破作用及其效果。
（三）爆破器材及起爆方式
本次爆破炸药采用2#岩石乳化炸药，起爆器材选用瞬发电雷管或非电毫秒导爆管雷管。为了控制爆破震动，提高爆破效果，采取孔内毫秒延期雷管起爆，一次爆破的炮孔数量控制在5个以内，且每个孔分别使用不同的段别，不同段时间间隔为25ms，用串联方式联网。
为了获得好的爆破效果单个炮孔的起爆采用反向起爆方式，即将雷管放在炮孔底部位置，并将雷管聚能穴朝向炮眼口。
（四）爆破安全验算
本次爆破危石产生的爆破危害除了滚石外，爆破过程中产生的爆破震动、个别飞石也是重要的安全隐患。只要采取有效的防护措施，个别飞石的危害能有效的防护，以下主要对爆破震动进行验算。
根据设计爆破参数，本次爆破采用分段微差爆破，同段最大药量为0.05kg。按照上述条件，爆破震动安全距离按下式：
式中：R为爆破震动安全距离，m;V为爆破安全震动速度，cm/s;按《爆破安全规程》，一般楼房的安全允许振速为3cm/s;口为最大一段爆破炸药量，0.05kg;K，a为与爆点地形、地质等条件有关的系数和衰减系数：取K=50，α=1.8。
代入参数得爆破震动安全距离为R=0.9m。
由于前排抵抗线的存在，炮孔到前面住宅楼基础的距离均大于2m，因此爆破时产生的爆破震动不会对住宅楼产生影响，同时也说明了采用50g的单孔药量是安全的。
（五）施工方法
本次工程量大，施工难度大，安全隐患多，因此安全施工是本次排险的重点。除了保证附近住宅楼和居民的安全外，还必须保证作业人员的安全，为此采用以下施工方法：
（1）沿靠近北二里3巷1～13栋民宅楼北面搭设12m高的钢管架，并在钢架上捆绑竹排和铁丝网，以阻挡施工中滚落的岩石和防止爆破危害。
（2）利用大型挖掘机械，沿处理区域的西面开挖一条平缓通道，便于搬运设备和材料，同时便于运出处理后的岩石。
（3）把待处理岩石划分成高度约1m的台阶，利用穿孔机械从上到下逐台阶推进钻浅孔进行松动爆破，严格控制爆破孔数并加强防护，防止爆破引起岩体的滑动及对附近居民楼的危害。
五、结束语
总而言之，必须掌握爆破岩体工程地质力学理论，正确分析及解决炸药能量与地质环境（爆破岩体介质）之间的相互作用，使之向人们所需要的方向发展，从而有效控制炸药能量作用，以确保爆破效果、爆破重量以及爆破环境安全的目的。
参考文献：
[1]刘鹏，李发林.微弱松动爆破在地质灾害治理中的应用[J].西部校矿工程.2006.18（1）.
[2]陈建平，高文学.爆破工程地质学[M].北京：科学出版社，2005.
【关键词】 爆破工程;地质灾害;岩体地质力学;浅孔松动
引言：
工程爆破在国民经济中的地位日趋重要，特别是我国为多山的国家，目前我国基本建设中的土石方施工总量每年达近千亿立方米，其中相当部分需采用爆破方法开挖。因此，岩体爆破理论和技术的发展，将直接关系到国家的基本建设。然而，当今国内外的岩体爆破理论，大都建立在均匀、连续介质力学基础上的。实际上岩体介质多为不连续体，在这些不连续岩体介质中爆破时，其爆破物理过程、爆破作用机制和效果，严格的受岩体中发育的节理、裂隙等结构面控制。
一、爆破工程地质灾害的类型
根据爆破工程地质灾害产生的原因，可归纳为如下几种类型：
（一）由于用药量过大，产生严重超爆，造成边坡岩体及围岩失稳，或造成渗漏问题，或产生严重的爆破震动灾害。
（二）由于爆破，气体产物连同岩石碎块沿各种软弱结构面突然冲出地表而产生的冲炮事故。其结果不仅使爆破工程完全失效，并产生大量空气冲击波和飞石，毁坏建筑物及各种工程设施，毁坏大片农田、森林、植被，甚至造成人员伤亡。
（三）由于爆破炸裂地下含水层顶底板或各种地下水过水通道，造成突然涌水或含水层被疏干，产生更严重的意外灾害和环境灾害。
（四）由于药包位置与岩体结构面的关系处理不当，使结构面对爆破作用机制和效果产生严重影响，不仅造成爆破欠爆留埂，并造成爆破作用方向改变，使定向爆破失效，特别是这种爆破作用方向的随机改变，常造成更重大的无准备的环境灾害。
（五）爆破震动，直接造成爆破区域临近区的岩溶塌陷、崩塌和滑坡体复活、或各种危岩及山体失稳，甚至特大型爆破震动会使一些活动性断层被诱发成更大规模的爆破诱发地震等。
二、工程概况
待治理的危岩地质灾害位于南宁市金沙大道北二里3巷1～13栋（5层）居民住宅楼后，其南面为住宅楼，北面为一片龙眼林（见图1）。通过现场勘察，该危岩体主要由灰岩构成，岩石除表面风化外，岩质整体比较坚硬。危岩体宽度为8.0m，长度78.2m，断面呈多边形，高4～10.5m不等，危岩体总体积约为35万耐，重量接近80万吨。危岩体一部分岩石已脱离母岩独立存在，其中部分岩石产生水平滑动，并向外倾出，呈悬空状态，该部分岩石距离南面楼房阳台不足0.5m，且滑动方向指向该5层居民住宅楼。
三、产生爆破工程地质灾害的原因
爆破工程地质条件不良，加上爆破能量作用的激化，使不良爆破工程地质条件恶化而酿成灾害;爆破设计和施工对爆破工程地质条件的针对性不强，或爆破药包组合方案不适，或药包位置不对，或炸药用量不准等。总之，炸药能量与地质条件之间的关系处理不当，是人们不能从本质上把握炸药能量与地质环境（爆破工程地质条件）相互作用的客观规律，不能有效控制炸药能量作用及其效果。归根结底是人们未能很好地认识及把握爆破工程地质条件，使其表现出来的实质成为地质问题。故将各种爆破事故及灾害统称为爆破工程地质问题。
（一）改变爆破作用方向
对于有定向要求的爆破工程（如定向筑坝、或其它有定向抛掷、向借方的工程），爆破作用方向的准确性，是爆破效果及质量的第一标准。对于一般性爆破工程，也有爆破作用方向、抛掷距离及个别飞石的严格要求，否则会产生爆破灾害性事故，给爆破工程、附近居民的生命财产及社会与生态环境造成重大损失及破坏。为此，任何爆破工程，均须严格控制爆破作用方向。
（二）冲炮事故
冲炮是指爆破臌包内腔的高温高压气体，连同已被破碎的岩块、碎屑、钻进至岩体内的软弱结构面通道再冲击地表，其沿一定的轨迹飞溅很远。同时形成地面冲击波，而具有巨大的能量和破坏力，往往造成大片森林植被毁坏，或伤及村庄，毁坏农田等灾害性事故的现象，有时还会冲出火焰、产生火灾。
四、爆破方案设计
（一）爆破方案选择
根据此次需要处理险情范围内岩石结构、周围环境条件，以及机械设备对作业场地的要求和施工的难易程度等特点，决定按照“多打眼、少装药、严密覆盖”的原则，采用浅孔松动爆破的方案进行爆破排险。通过采用多次凿岩多次爆破，并采用人工辅助机械的方法把爆后松动的危岩解体成细小块并运至指定的地点，以达到排除险情的目的。
（二）爆破工程地质控制论的应用
爆破岩体分类和爆破结构面分级，是专门为爆破工程地质勘察服务的。爆破工程地质勘察的中心任务是对岩土进行爆破工程地质分类评价和对爆破岩体中存在的各种结构面进行爆破工程地质评价，其评价的理论基础是爆破岩体工程地质力学原理，而且必须以这一原理为理论依据。同时，爆破设计和施工也唯有以爆破岩体工程地质力学原理为理论依据，并以专门开展的爆破岩体工程地质勘察所提供的微地形特征和岩体结构特征的爆破工程地质评价结论为实践基础，从而合理的配置炸药能量特征，才能达到有效控制爆破作用及其效果。
（三）爆破器材及起爆方式
本次爆破炸药采用2#岩石乳化炸药，起爆器材选用瞬发电雷管或非电毫秒导爆管雷管。为了控制爆破震动，提高爆破效果，采取孔内毫秒延期雷管起爆，一次爆破的炮孔数量控制在5个以内，且每个孔分别使用不同的段别，不同段时间间隔为25ms，用串联方式联网。
为了获得好的爆破效果单个炮孔的起爆采用反向起爆方式，即将雷管放在炮孔底部位置，并将雷管聚能穴朝向炮眼口。
（四）爆破安全验算
本次爆破危石产生的爆破危害除了滚石外，爆破过程中产生的爆破震动、个别飞石也是重要的安全隐患。只要采取有效的防护措施，个别飞石的危害能有效的防护，以下主要对爆破震动进行验算。
根据设计爆破参数，本次爆破采用分段微差爆破，同段最大药量为0.05kg。按照上述条件，爆破震动安全距离按下式：
式中：R为爆破震动安全距离，m;V为爆破安全震动速度，cm/s;按《爆破安全规程》，一般楼房的安全允许振速为3cm/s;口为最大一段爆破炸药量，0.05kg;K，a为与爆点地形、地质等条件有关的系数和衰减系数：取K=50，α=1.8。
代入参数得爆破震动安全距离为R=0.9m。
由于前排抵抗线的存在，炮孔到前面住宅楼基础的距离均大于2m，因此爆破时产生的爆破震动不会对住宅楼产生影响，同时也说明了采用50g的单孔药量是安全的。
（五）施工方法
本次工程量大，施工难度大，安全隐患多，因此安全施工是本次排险的重点。除了保证附近住宅楼和居民的安全外，还必须保证作业人员的安全，为此采用以下施工方法：
（1）沿靠近北二里3巷1～13栋民宅楼北面搭设12m高的钢管架，并在钢架上捆绑竹排和铁丝网，以阻挡施工中滚落的岩石和防止爆破危害。
（2）利用大型挖掘机械，沿处理区域的西面开挖一条平缓通道，便于搬运设备和材料，同时便于运出处理后的岩石。
（3）把待处理岩石划分成高度约1m的台阶，利用穿孔机械从上到下逐台阶推进钻浅孔进行松动爆破，严格控制爆破孔数并加强防护，防止爆破引起岩体的滑动及对附近居民楼的危害。
五、结束语
总而言之，必须掌握爆破岩体工程地质力学理论，正确分析及解决炸药能量与地质环境（爆破岩体介质）之间的相互作用，使之向人们所需要的方向发展，从而有效控制炸药能量作用，以确保爆破效果、爆破重量以及爆破环境安全的目的。
参考文献：
[1]刘鹏，李发林.微弱松动爆破在地质灾害治理中的应用[J].西部校矿工程.2006.18（1）.
[2]陈建平，高文学.爆破工程地质学[M].北京：科学出版社，2005.