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1、第第8 8章章 爆破安全与管理爆破安全与管理8.1 8.1 爆破危害爆破危害 8.2 8.2 爆破地震及其控制爆破地震及其控制 8.3 8.3 塌落震动及其控制塌落震动及其控制 8.4 8.4 爆破冲击波、噪声及其控制爆破冲击波、噪声及其控制 8.5 8.5 爆破飞石安全距离及其防护爆破飞石安全距离及其防护 8.6 8.6 有毒气体的危害及其预防有毒气体的危害及其预防 8.7 8.7 早爆、拒爆及其预防早爆、拒爆及其预防 8.8 8.8 爆破与环境保护爆破与环境保护 8.9 8.9 爆破安全管理爆破安全管理 8.10 8.10 爆破安全法规简介爆破安全法规简介1 1/56/56l l爆破危害定
2、义：爆破作业过程中可能造成的爆破危害定义：爆破作业过程中可能造成的 人员伤害、财产损失和作业环境破坏。人员伤害、财产损失和作业环境破坏。8.1 8.1 爆破危害爆破危害l l危害危害( (险险) )源：电效应源、爆破器材源、违章源：电效应源、爆破器材源、违章 作业源、爆破效应源等。作业源、爆破效应源等。l l危害分类：早爆与拒爆、爆破地震、爆破飞危害分类：早爆与拒爆、爆破地震、爆破飞 石、空气冲击波与噪声、有毒气体、易燃易石、空气冲击波与噪声、有毒气体、易燃易 爆气体或粉尘、心理危害等。爆气体或粉尘、心理危害等。l l人的不安全行为和物质环境的不安全状态共人的不安全行为和物质环境的不安全状态共
3、 同作用的结果。同作用的结果。 2 2/56/568.2 8.2 爆破地震及其控制爆破地震及其控制l l 炸药爆炸时释放出的巨大能量以炸药爆炸时释放出的巨大能量以应力波应力波形式向外传播，随着传形式向外传播，随着传播距离的增加而播距离的增加而逐渐衰减为地震波逐渐衰减为地震波 。l l 爆炸过程中只有一小部分转化为地震波，一般均爆炸过程中只有一小部分转化为地震波，一般均不会超过其炸不会超过其炸药总能量的药总能量的10%10%。8.2.1 8.2.1 爆破地震波特性爆破地震波特性8.2.1.18.2.1.1爆破地震波的分类爆破地震波的分类 爆破地震波爆破地震波包括在地层内部传播的包括在地层内部传播
4、的体波体波和在地层表面或介质和在地层表面或介质体表面传播的体表面传播的面波面波。体波可分为。体波可分为纵波（纵波（P P波）、横波（波）、横波（S S波）波）；面波主要有；面波主要有RayleighRayleigh波（波（R R波）和波）和LoveLove波（波（L L波）。波）。3 3/56/56 R R波传播时，质点在波的传播方向和自由面法线组成的平面内作波传播时，质点在波的传播方向和自由面法线组成的平面内作椭圆运动椭圆运动，而在与该平面垂直的水平方向上没有振动，其振动随，而在与该平面垂直的水平方向上没有振动，其振动随深度深度呈指数衰减呈指数衰减。 面波面波是体波经地层界面的多次反射形成的
5、是体波经地层界面的多次反射形成的次声波次声波，是在地表或结，是在地表或结构体表面以及结构层面传播的波，已发现存在构体表面以及结构层面传播的波，已发现存在R R波和波和L L波波两种形式两种形式。体波具有周期短、振幅小、衰减快的特点；面波的特点是周体波具有周期短、振幅小、衰减快的特点；面波的特点是周期长、振幅大、传播速度慢、衰减慢和携带能量大。期长、振幅大、传播速度慢、衰减慢和携带能量大。 4 4/56/568.2.1.2 8.2.1.2 爆破地震波的传播特性爆破地震波的传播特性大部分的爆破地震波频率主要集中在大部分的爆破地震波频率主要集中在低频段低频段，如果，如果与结构的固与结构的固有频率接近
6、有频率接近，就会产生，就会产生共振现象共振现象，从而加大，从而加大对结构体的破损影响对结构体的破损影响，所以爆破地震波的频率特性所以爆破地震波的频率特性不容忽视不容忽视。8.2.1.3 8.2.1.3 爆破震动与自然地震区别与联系爆破震动与自然地震区别与联系爆破震动与自然地震的相似之处为：爆破震动与自然地震的相似之处为： 两者突然释放能量均以两者突然释放能量均以波的形式波的形式通过介质从震源向外传播，并通过介质从震源向外传播，并引起强烈的地表或构筑物的振动；引起强烈的地表或构筑物的振动；两者的两者的质点振动强度与震源能量和震源距离质点振动强度与震源能量和震源距离紧密相关；紧密相关；5 5/56
7、/56质点的振动参数都明显的受质点的振动参数都明显的受地质、地形地质、地形等因素的影响；等因素的影响；两者对结构体的两者对结构体的破坏机制是相同破坏机制是相同的。的。二者的差异表现为：二者的差异表现为： 波的频率、衰减速度和振动持续时间都不同。波的频率、衰减速度和振动持续时间都不同。8.2.2 8.2.2 爆破震动速度的计算与爆破振动安全允许标准爆破震动速度的计算与爆破振动安全允许标准8.2.2.1 8.2.2.1 爆破振动速度的计算爆破振动速度的计算大多使用前苏联科学家萨道夫斯基的经验公式：大多使用前苏联科学家萨道夫斯基的经验公式：6 6/56/568.2.2.2 8.2.2.2 爆破振动安
8、全允许标准爆破振动安全允许标准爆破安全规程爆破安全规程规定：采用拟保护对象所在地规定：采用拟保护对象所在地质点峰值振动速质点峰值振动速度和主振频率度和主振频率，作为对地面建筑物的爆破震动判据；对水工隧道、，作为对地面建筑物的爆破震动判据；对水工隧道、交通隧道、矿山巷道、新浇大体积混凝土，采用保护对象所在地交通隧道、矿山巷道、新浇大体积混凝土，采用保护对象所在地质质点峰值振动速度作为判据。点峰值振动速度作为判据。8.2.3 8.2.3 爆破震动的影响因素和降振措施爆破震动的影响因素和降振措施影响爆破振动强度的因素很多，主要包括：影响爆破振动强度的因素很多，主要包括：微差间隔时间、孔网参微差间隔时
9、间、孔网参数、最大安全药量、预裂效果、起爆顺序、起爆网络、振动频率、数、最大安全药量、预裂效果、起爆顺序、起爆网络、振动频率、建筑物的结构。建筑物的结构。 7 7通常可采取如下技术措施来控制爆破震动：通常可采取如下技术措施来控制爆破震动： 控制最大单段装药量；控制最大单段装药量；采用微差爆破；采用微差爆破；采用预裂爆破形成采用预裂爆破形成 预裂缝或预先凿出防震孔、开挖减震沟；预裂缝或预先凿出防震孔、开挖减震沟；采用低威力、低爆速采用低威力、低爆速 炸药及改变装药结构。炸药及改变装药结构。 改变起爆方向或顺序进行；改变起爆方向或顺序进行；进行爆破进行爆破 震动监测。震动监测。 8.3 8.3 塌
10、落振动与控制塌落振动与控制8.3.1 8.3.1 建筑物塌落振动的产生及危害建筑物塌落振动的产生及危害拆除爆破工程实践表明，建筑物拆除时塌落振动往往比爆破振 动大。 实测地面振动波形分析表明，爆破引起的振动和塌落振动的波 形明显分开，塌落振动在爆破振动波过后到达，振动作用时间长。 8 8/56/56大量监测结果表明，建筑物塌落引起的地面振动波的频率较低，大量监测结果表明，建筑物塌落引起的地面振动波的频率较低，主频多在主频多在10 10 HzHz左右。一座左右。一座80m80m高烟囱爆破拆除时，在距塌落中心线高烟囱爆破拆除时，在距塌落中心线22m22m处，测得最大振动速度达处，测得最大振动速度达
11、7.2cm/s7.2cm/s。其数值已超过一般建筑物所。其数值已超过一般建筑物所允许的振动强度允许的振动强度(5cm/s)(5cm/s)，在这个范围内的建筑物就有可能造成破，在这个范围内的建筑物就有可能造成破坏。坏。8.3.3 8.3.3 拆除爆破时降低塌落振动强度的技术措施拆除爆破时降低塌落振动强度的技术措施8.3.3.1 8.3.3.1 分段分层折叠爆破分段分层折叠爆破首先着地的构件作为垫层可以缓冲上层结构物下落对地面的冲首先着地的构件作为垫层可以缓冲上层结构物下落对地面的冲击，下层构件在被上层构件撞击破坏的过程中就吸收了上层下落的击，下层构件在被上层构件撞击破坏的过程中就吸收了上层下落的
12、动能。动能。高烟囱拆除采用折叠爆破方案时，显然可以减小烟囱塌落振动高烟囱拆除采用折叠爆破方案时，显然可以减小烟囱塌落振动强度。强度。9 9/56/56为了减小钢筋混凝土烟囱或水塔在倒塌时对地面的撞击力很为了减小钢筋混凝土烟囱或水塔在倒塌时对地面的撞击力很大，可以其倒塌的地面上铺上沙土、煤渣等缓冲材料，以减小对大，可以其倒塌的地面上铺上沙土、煤渣等缓冲材料，以减小对地面的冲击产生的振动速度，防止破碎物或地面碎石飞溅。地面的冲击产生的振动速度，防止破碎物或地面碎石飞溅。8.3.3.2 8.3.3.2 地面铺垫缓冲材料地面铺垫缓冲材料8.3.3.3 8.3.3.3 开挖隔振沟开挖隔振沟在爆破点周边，
13、或是在爆破点周边，或是在要保护建筑物、设备前开挖隔震沟在要保护建筑物、设备前开挖隔震沟可以减可以减小爆破塌落振动的影响。小爆破塌落振动的影响。 监测数据显示：当采用土埂沟槽减振措施后，高大烟囱爆破拆监测数据显示：当采用土埂沟槽减振措施后，高大烟囱爆破拆除时的塌落振动速度可以除时的塌落振动速度可以减小减小7070左右。左右。1010/56/568.4 8.4 爆破冲击波、噪声及控制爆破冲击波、噪声及控制8.4.1 8.4.1 冲击波产生的原因冲击波产生的原因大体有以下几种：大体有以下几种：、裸露在地面上的炸药、导爆索的爆炸、裸露在地面上的炸药、导爆索的爆炸等产生的空气冲击波。等产生的空气冲击波。
14、、炮孔堵塞长度不够、质量不好，爆炸、炮孔堵塞长度不够、质量不好，爆炸产生的高压气体从孔口冲出产生空气冲击波。产生的高压气体从孔口冲出产生空气冲击波。 等等个原因个原因。8.4.2 8.4.2 水下爆破产生水中冲击波的安全距离水下爆破产生水中冲击波的安全距离我国我国爆破安全规程爆破安全规程规定：规定：对于水下裸露爆破，当覆盖水对于水下裸露爆破，当覆盖水厚度小于厚度小于3 3倍药包半径时，对水面以上人员或其他保护对象的空气倍药包半径时，对水面以上人员或其他保护对象的空气冲击波安全允许距离的计算原则与地面爆破相同。冲击波安全允许距离的计算原则与地面爆破相同。1111/56/568.4.3 8.4.3
15、 爆破噪声爆破噪声在爆破作业中，当爆炸空气冲击波的超压在爆破作业中，当爆炸空气冲击波的超压降至降至0.02MPa0.02MPa以下时以下时，冲击波蜕变为声波。，冲击波蜕变为声波。爆破安全规程爆破安全规程规定，在城镇爆破中每一个脉冲噪声应控制规定，在城镇爆破中每一个脉冲噪声应控制在在120dB120dB以下以下。 爆破噪声虽然短促，但由于是间歇性的脉冲噪声，容易引起爆破噪声虽然短促，但由于是间歇性的脉冲噪声，容易引起人们的精神紧张，产生不愉快的感觉，人们的精神紧张，产生不愉快的感觉，应降低爆破噪声对周围居应降低爆破噪声对周围居民生活工作的影响。民生活工作的影响。1212/56/568.4.4 8
16、.4.4 空气冲击波与噪音的控制空气冲击波与噪音的控制 采用毫秒延期爆破技术削弱空气冲击波的强度；采用毫秒延期爆破技术削弱空气冲击波的强度； 严格按设严格按设计最小抵抗线施工，可防止强冲击波的产生；等计最小抵抗线施工，可防止强冲击波的产生；等 。8.4.4.1 8.4.4.1 空气冲击波的防护措施空气冲击波的防护措施针对爆破噪声特性的研究成果，在爆破噪声控制中必须考虑针对爆破噪声特性的研究成果，在爆破噪声控制中必须考虑声源、传播途径和接受者声源、传播途径和接受者3 3个基本环节。个基本环节。控制方法为：控制方法为：8.4.4.2 8.4.4.2 爆破噪声的控制方法爆破噪声的控制方法1313/56/56(1)(1)从声源上加以控制从声源上加以控制-降低生源噪声是控制
