礦用避炮棚是礦山爆破作業(yè)中保障人員安全的重要設(shè)施，以下將從其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、功能作用等方面進(jìn)行詳細(xì)介紹： 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

• 框架結(jié)構(gòu)：通常采用框架式結(jié)構(gòu)，以高強(qiáng)度的型鋼或鋼管作為骨架，骨架之間通過(guò)焊接或螺栓進(jìn)行牢固連接，形成穩(wěn)定的幾何結(jié)構(gòu)，如常見(jiàn)的三角形框架結(jié)構(gòu)，利用三角形的穩(wěn)定性原理，在受到外力作用時(shí)，能夠?qū)�沖擊力均勻分散到各個(gè)構(gòu)件上，避免局部應(yīng)力集中導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞。
• 復(fù)合頂棚與側(cè)壁：避炮棚的頂棚和側(cè)壁采用多層次的復(fù)合結(jié)構(gòu)，一般包括承重層、緩沖層和防護(hù)層。承重層主要承擔(dān)整個(gè)棚體的重量以及爆破產(chǎn)生的壓力；緩沖層多采用具有彈性的材料，如橡膠、海綿等，能夠吸收和緩沖沖擊波的能量，降低其對(duì)內(nèi)部人員的影響；防護(hù)層則選用高強(qiáng)度的鋼板或鋼筋混凝土，抵御飛石的撞擊。

材料選擇

• 高強(qiáng)度鋼材：外部選用厚鋼板，如 8-10mm 厚的高強(qiáng)度防爆鋼板焊接成型，抗沖擊性能卓越，能有效抵御爆破飛石與沖擊波。
• 吸能材料：如蜂窩狀金屬材料、泡沫鋁等，這些材料具有獨(dú)特的微觀結(jié)構(gòu)，在受到?jīng)_擊時(shí)，其內(nèi)部的蜂窩或泡沫結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變形，通過(guò)塑性變形吸收大量的能量，從而有效地降低沖擊波的強(qiáng)度。
• 阻尼材料：當(dāng)沖擊波作用于棚體時(shí)，阻尼材料會(huì)產(chǎn)生內(nèi)摩擦，將沖擊波的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能散發(fā)出去，進(jìn)一步減輕沖擊波對(duì)人員的傷害。
• 絕緣與防靜電材料：內(nèi)部采用 10mm 厚絕緣木板與 2mm 厚防靜電阻燃?xì)�，緩沖沖擊、隔熱且防靜電阻燃，全面保障人員安全。

功能作用

• 抵御飛石與沖擊波：堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)和高強(qiáng)度材料能夠有效阻擋爆破產(chǎn)生的高速飛石，同時(shí)多層復(fù)合結(jié)構(gòu)和吸能、阻尼材料可削弱沖擊波的強(qiáng)度，減少對(duì)人員的傷害。
• 減震與穩(wěn)定：通過(guò)合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選址，以及特殊處理的基礎(chǔ)，如采用深基礎(chǔ)、設(shè)置減震墊層等方式，增強(qiáng)其穩(wěn)定性，減少震動(dòng)傳遞到棚內(nèi)的幅度，吸收部分震動(dòng)能量。
• 提供安全空間與應(yīng)急避難：為施工人員提供一個(gè)相對(duì)安全的防護(hù)空間，在遇到山體滑坡、泥石流等其他突發(fā)緊急情況時(shí)，也可作為應(yīng)急避難場(chǎng)所，棚內(nèi)一般還會(huì)配備基本的應(yīng)急物資，如急救藥品、食品、飲用水等，為人員爭(zhēng)取等待救援的時(shí)間。
• 保障施工連續(xù)性：設(shè)置在距離爆破區(qū)域較近且相對(duì)安全的位置，施工人員能夠在較短時(shí)間內(nèi)進(jìn)入避炮棚躲避，爆破結(jié)束后也能快速返回工作崗位繼續(xù)作業(yè)，減少了因躲避爆破而造成的時(shí)間浪費(fèi)，提高了施工效率。

空間布局與通風(fēng)設(shè)計(jì)

• 合理空間布局：確保礦工在棚內(nèi)有足夠的活動(dòng)空間，避免因擁擠造成意外傷害。同時(shí)，棚內(nèi)還會(huì)設(shè)置明顯的安全通道和指示標(biāo)識(shí)，方便礦工在緊急情況下快速、有序地進(jìn)入和撤離避炮棚。
• 良好通風(fēng)設(shè)計(jì)：配備有通風(fēng)設(shè)備，如風(fēng)機(jī)、通風(fēng)管道等，及時(shí)排出爆破產(chǎn)生的有害氣體，如一氧化碳、氮氧化物等，為礦工提供安全的呼吸環(huán)境。

位置設(shè)置

• 安全距離外：避炮棚應(yīng)設(shè)置在距離爆破點(diǎn)安全距離之外，通常爆破警戒范圍為 300 米，露天礦山避炮棚的標(biāo)準(zhǔn)警戒范圍至少為 200 米，防止飛石和炮煙的危害。
• 地勢(shì)較高與視野開(kāi)闊處：便于礦工觀察爆破情況和及時(shí)進(jìn)入避炮棚，同時(shí)避免因爆破引發(fā)的次生災(zāi)害影響到避炮棚內(nèi)人員的安全。

日常維護(hù)與檢測(cè)

• 定期檢查：定期檢查避炮棚的結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)裂縫、變形，材料是否存在腐蝕等情況，并及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和處理。
• 結(jié)構(gòu)安全評(píng)估：對(duì)于使用年限較長(zhǎng)的避炮棚，還需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果決定是否需要進(jìn)行加固或更換，以確保避炮棚始終處于安全可靠的狀態(tài)。