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[摘 要]随着社会主义经济和技术的快速发展，对矿山的开采也更多的使用爆破方式，但是，实施爆破时炸药在岩石中产生的巨大能量会导致剧烈的震动效应。这种震动会严重影响到矿山周围建筑物内人们的正常生活和工作，更严重的会破坏建筑物，从而会导致矿山周围的工农关系紧张，阻碍施工。所以，矿山爆破开采对周边建筑物的危害问题引发各界的高度关注。为了更好的防范爆破危害，首先应探讨爆破对建筑物的影响因素，从而最大限度地降低爆破对周围建筑物所带来的影响，有利于保证矿山生产过程中的安全。
[关键词]矿山爆破；建筑物；影响因素
中图分类号：F554.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0027-01
1.爆破震动原理
炸药在原巖中爆炸时，在弹性变形区内引起岩石质点的振动，这种引起岩石质点发生振动的弹性波就是地震波。地震波的能量占炸药爆炸时释放总能量的很小一部分，其百分率随岩石性质不同而异，在干土中约为2%一3%，湿土中约为5%一6%，水中约为20%，岩石中约为2%～6%。地震波有体波和面波，体波分为纵波（P波）和横波（S波）。纵波的特点是周期短、振幅小，横波的特点是周期长、振幅大。体波在传播途中，遇到地面、岩层层理和节理时，均会发生反射和折射。面波只限于沿介质表面或分界面传播，它分为洛夫波（L波）和瑞利波（R波），在地震破坏中起很大的作用。
2.爆破所产生的振动效应对附件建筑物的影响因素
2.1 地质条件
建筑物的牢固程度与地基的地质情况密切相关。因此在对矿山采取爆破开采前应对矿山周边建筑物的地质环境进行勘测。这有利于保证矿山生产过程中的安全。同时在新建建筑物前也应考虑底部的地质条件，选择较适合的地质使新建筑物的基础更为牢固，从而更大程度上降低爆破带来的破坏，提前做好预防措施。根据爆破安全距离公式可以得出建筑物的地质情况影响爆破安全距离，从而影响爆破地震效应。
2.2 建筑物构造
不一样的建筑物构造也具有不一样的承受能力，所能承受的爆破振动的强度也不同。建筑物的跨度越大或者高度越高，所受到的爆炸带来的振动营也越大，更可能出现裂缝。如距采矿爆破点不远处是一栋三层建筑物，可以测得第三层的振速比第二层大，第二层比第一层大。因此在新建建筑物时不仅要考虑地基的地质条件还要对建筑物的跨度和高度进行合理设计，增强抗震程度。
2.3 距离爆破点的距离—爆心距
爆心距是指建筑物距矿山爆破点的实际距离。它的数值越大，爆破所带来的能量越小。虽然爆破地震波的主频往低频发展，强度逐渐降低，但是所辐射的频带的宽度更广，能量分布更加分散，可能产生更大的危害。所以在设计建筑物前除了考虑地质条件和建筑物的结构外，还要测量爆心距，选择距离爆破点较为合理的距离，减小受到的爆破振动。
2.4 建筑物已经受过的爆破次数
对于旧的建筑物来说，已经受过的爆破振动次数会严重影响此建筑物再次受到爆破振动时的承受能力。例如：两栋建筑物相距爆破点的距离一样，构造和所处的地质条件也相同的情况下，一栋已经受到过50次爆破冲击的建筑物和另一栋只受过两次爆破冲击的建筑物的损坏程度和对爆破的承受能力大不相同，如果从两栋中选择一栋进行居住或改造，理应选择受过爆破次数较少的建筑物。
2.5 建筑物受到爆破时的振动次数
建筑物受到爆破时的振动次数的不同反映了建筑物所受到的破坏程度的差异。例如跨度大的建筑物在受到爆破振动时，自身也会发生振动，会对建筑物造成二次破坏，可能会导致建筑物出现裂缝。因此，需要提前测算疲劳次数，才能在建造新建筑物时进行有效防范。疲劳破坏产生的振动次数受爆破次数、振动频率和波延时间的影响。因为爆破产生的振动波形和频率大小无明显规律，所以选取平均值进行計算。不同的爆破次数对于周围建筑物的破坏程度也不同。
2.6 振动波的叠加因素
爆破振动波的叠加也是影响建筑物振动破坏的一个因素。现在大部分露天矿山采用微差爆破，以降低最大一段装药量来降低振速。但分段爆破就会形成几个波相互叠加的现象，如果波峰和波峰相叠加，就不能达到降振效果；如果波峰的一半或一部分与另一波的波峰相叠加，降振效果也不十分理想，只有波峰对波谷相叠加时，才能达到满意的降振效果。所以，确定最佳的微差时间，使波与波之间的相位差达到波峰与波谷叠加的目的，是取得良好降振效果的关键。国外某矿山测出其最佳微差时间为17ms。根据目前国内微差雷管的段数，测出本矿山采场爆破的最佳微差时间，对降低爆破地震效应，改善爆破效果是十分必要的。
2.7 振动频率
爆破地震效应对周围建筑物的危害要素也包括振动频率。相关研究表明，爆破产生的振动频率普遍在10一30zH之间，根据波形，可能振速很低时，对应的振动加速度很大，相应的振动频率也较高。根据相关资料，建筑物自身具有选择放大介质中传播的地震波能量的作业。其中与建筑物自振周期频率接近的地震波尤其会被放大，使该波引起更强的振动。同时，爆破会给建筑物一个自振源头使其发生自振，当爆破产生的地震波频率和建筑物自身的这种自振频率彼此叠加，周期一致时，可能产生共振效应，从而对建筑物造成更严重的破坏。如今的技术还不能对建筑物的自振频率进行精确的测量，需要更完善的发展和研究。
结语
在利用爆破开采矿山过程中周围的新建建筑物会受到一定的影响，应当注意上述几方面爆破对建筑物影响的因素，提前做好地表沉降的分析，从而有效地进行预防工作，并且要选择适当建筑物位置以及设计方案，从而最大限度降低爆破带来的地震效应。此外，同时应当持续进行爆破开采在周围地区的建筑物影响方面的研究，从而不断完善爆破相关技术，让矿山的开采工作更加安全，进一步有效地保障矿山周围的居民居住生活安全。
参考文献：
[1] 李立功，张亮亮，刘星.小净距双洞隧道下穿建筑物爆破振速控制技术研究[J].隧道建设，2016，05：592-599.
[2] 李宇星，周鹏.近地表井下爆破对地表建筑物稳定性影响的研究[J].采矿技术，2016，04：97-99.
[3] 涂剑文，蔡嗣经，黄刚，何晓文，张辉.罗河铁矿井下爆破振动对地表环境影响的监测与预测[J].爆破，2016，03：122-126.
[4] 赵玉龙.华联锌铟露天采场爆破参数优化及爆破振动在边坡中传播规律的研究[D].昆明理工大学，2016.
[关键词]矿山爆破；建筑物；影响因素
中图分类号：F554.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）15-0027-01
1.爆破震动原理
炸药在原巖中爆炸时，在弹性变形区内引起岩石质点的振动，这种引起岩石质点发生振动的弹性波就是地震波。地震波的能量占炸药爆炸时释放总能量的很小一部分，其百分率随岩石性质不同而异，在干土中约为2%一3%，湿土中约为5%一6%，水中约为20%，岩石中约为2%～6%。地震波有体波和面波，体波分为纵波（P波）和横波（S波）。纵波的特点是周期短、振幅小，横波的特点是周期长、振幅大。体波在传播途中，遇到地面、岩层层理和节理时，均会发生反射和折射。面波只限于沿介质表面或分界面传播，它分为洛夫波（L波）和瑞利波（R波），在地震破坏中起很大的作用。
2.爆破所产生的振动效应对附件建筑物的影响因素
2.1 地质条件
建筑物的牢固程度与地基的地质情况密切相关。因此在对矿山采取爆破开采前应对矿山周边建筑物的地质环境进行勘测。这有利于保证矿山生产过程中的安全。同时在新建建筑物前也应考虑底部的地质条件，选择较适合的地质使新建筑物的基础更为牢固，从而更大程度上降低爆破带来的破坏，提前做好预防措施。根据爆破安全距离公式可以得出建筑物的地质情况影响爆破安全距离，从而影响爆破地震效应。
2.2 建筑物构造
不一样的建筑物构造也具有不一样的承受能力，所能承受的爆破振动的强度也不同。建筑物的跨度越大或者高度越高，所受到的爆炸带来的振动营也越大，更可能出现裂缝。如距采矿爆破点不远处是一栋三层建筑物，可以测得第三层的振速比第二层大，第二层比第一层大。因此在新建建筑物时不仅要考虑地基的地质条件还要对建筑物的跨度和高度进行合理设计，增强抗震程度。
2.3 距离爆破点的距离—爆心距
爆心距是指建筑物距矿山爆破点的实际距离。它的数值越大，爆破所带来的能量越小。虽然爆破地震波的主频往低频发展，强度逐渐降低，但是所辐射的频带的宽度更广，能量分布更加分散，可能产生更大的危害。所以在设计建筑物前除了考虑地质条件和建筑物的结构外，还要测量爆心距，选择距离爆破点较为合理的距离，减小受到的爆破振动。
2.4 建筑物已经受过的爆破次数
对于旧的建筑物来说，已经受过的爆破振动次数会严重影响此建筑物再次受到爆破振动时的承受能力。例如：两栋建筑物相距爆破点的距离一样，构造和所处的地质条件也相同的情况下，一栋已经受到过50次爆破冲击的建筑物和另一栋只受过两次爆破冲击的建筑物的损坏程度和对爆破的承受能力大不相同，如果从两栋中选择一栋进行居住或改造，理应选择受过爆破次数较少的建筑物。
2.5 建筑物受到爆破时的振动次数
建筑物受到爆破时的振动次数的不同反映了建筑物所受到的破坏程度的差异。例如跨度大的建筑物在受到爆破振动时，自身也会发生振动，会对建筑物造成二次破坏，可能会导致建筑物出现裂缝。因此，需要提前测算疲劳次数，才能在建造新建筑物时进行有效防范。疲劳破坏产生的振动次数受爆破次数、振动频率和波延时间的影响。因为爆破产生的振动波形和频率大小无明显规律，所以选取平均值进行計算。不同的爆破次数对于周围建筑物的破坏程度也不同。
2.6 振动波的叠加因素
爆破振动波的叠加也是影响建筑物振动破坏的一个因素。现在大部分露天矿山采用微差爆破，以降低最大一段装药量来降低振速。但分段爆破就会形成几个波相互叠加的现象，如果波峰和波峰相叠加，就不能达到降振效果；如果波峰的一半或一部分与另一波的波峰相叠加，降振效果也不十分理想，只有波峰对波谷相叠加时，才能达到满意的降振效果。所以，确定最佳的微差时间，使波与波之间的相位差达到波峰与波谷叠加的目的，是取得良好降振效果的关键。国外某矿山测出其最佳微差时间为17ms。根据目前国内微差雷管的段数，测出本矿山采场爆破的最佳微差时间，对降低爆破地震效应，改善爆破效果是十分必要的。
2.7 振动频率
爆破地震效应对周围建筑物的危害要素也包括振动频率。相关研究表明，爆破产生的振动频率普遍在10一30zH之间，根据波形，可能振速很低时，对应的振动加速度很大，相应的振动频率也较高。根据相关资料，建筑物自身具有选择放大介质中传播的地震波能量的作业。其中与建筑物自振周期频率接近的地震波尤其会被放大，使该波引起更强的振动。同时，爆破会给建筑物一个自振源头使其发生自振，当爆破产生的地震波频率和建筑物自身的这种自振频率彼此叠加，周期一致时，可能产生共振效应，从而对建筑物造成更严重的破坏。如今的技术还不能对建筑物的自振频率进行精确的测量，需要更完善的发展和研究。
结语
在利用爆破开采矿山过程中周围的新建建筑物会受到一定的影响，应当注意上述几方面爆破对建筑物影响的因素，提前做好地表沉降的分析，从而有效地进行预防工作，并且要选择适当建筑物位置以及设计方案，从而最大限度降低爆破带来的地震效应。此外，同时应当持续进行爆破开采在周围地区的建筑物影响方面的研究，从而不断完善爆破相关技术，让矿山的开采工作更加安全，进一步有效地保障矿山周围的居民居住生活安全。
参考文献：
[1] 李立功，张亮亮，刘星.小净距双洞隧道下穿建筑物爆破振速控制技术研究[J].隧道建设，2016，05：592-599.
[2] 李宇星，周鹏.近地表井下爆破对地表建筑物稳定性影响的研究[J].采矿技术，2016，04：97-99.
[3] 涂剑文，蔡嗣经，黄刚，何晓文，张辉.罗河铁矿井下爆破振动对地表环境影响的监测与预测[J].爆破，2016，03：122-126.
[4] 赵玉龙.华联锌铟露天采场爆破参数优化及爆破振动在边坡中传播规律的研究[D].昆明理工大学，2016.