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1、爆破平安技术和环境保护 研究爆破平安技研究爆破平安技术术的重要性的重要性 现现在每年使用：在每年使用：各种炸各种炸药药150多万吨；多万吨；工工业业雷管雷管20多多亿亿枚；枚；各种索各种索类类爆破器材爆破器材15多多亿亿米；米；从事爆破作从事爆破作业业的人的人员员达达60多万人；多万人；在几千起各在几千起各类类爆破事故中；爆破事故中；84%是是施工中施工中违违反爆破平安反爆破平安规规程和疏于程和疏于对对爆爆破破产产生的有害效生的有害效应应的的设计设计及及预预防造成防造成的。的。1.1.外来外来电流的危害与流的危害与预防防雷雷电引引发形式与危害形式与危害直接直接击中中电流高达流高达20000A高
2、温气柱高温气柱30000C炸炸药起爆起爆“热核只核只 需需300600C。引起引起药包、雷管、包、雷管、导爆索管爆炸。爆索管爆炸。+_ _ 雷云雷云 大地大地+_ _ 雷云雷云 大地大地 _+静电感应静电感应 电爆网路电爆网路 雷击后，雷击后，云、地间异种云、地间异种感应电荷迅速中和感应电荷迅速中和,由于由于导电线与大地间有较大导电线与大地间有较大的电阻，感应电荷不能的电阻，感应电荷不能同步消失，高达同步消失，高达10KVKV的静的静电感感应电压将雷管将雷管脚脚线击穿，在穿，在电起爆网起爆网路与大地路与大地间形成形成电流流,引爆引爆电雷管。雷管。v 电磁感应电磁感应 雷雷 云云 大地大地 雷电
3、雷电形成电磁感应形成电磁感应磁力线磁力线切割电爆网切割电爆网 路中的导电线产路中的导电线产 生电流。生电流。当磁感应电流当磁感应电流 大于大于电雷管的准爆电流电雷管的准爆电流时时 。引起电雷管爆。引起电雷管爆 炸炸。发生早爆事故。发生早爆事故 电爆网路电爆网路 预防措施 撤：发现雷电征兆，立即停止作业，全体撤至平安地点。切：暂时切断一切通往爆区的铁轨，金属管线等。设：在露天矿爆区内设立避雷系统 选：在雷雨多发季节和雷雨多发区应选用非电起爆系统。静电 引发形式与危害 很高的人体静电压和粉体静电压对电爆网路构成早爆威胁。预防措施预防措施 禁穿化纤衣物禁穿化纤衣物 装药设备接地，使用半导体输药软管装
4、药设备接地，使用半导体输药软管 采用抗静电电雷管或非电起爆法采用抗静电电雷管或非电起爆法 杂散散电 来源与危害来源与危害 动力、照明线路漏电或厂房内设备漏电，动力、照明线路漏电或厂房内设备漏电，造成电爆网路早爆。造成电爆网路早爆。预防措施预防措施 查：用测杂仪测量爆破场地内有无杂查：用测杂仪测量爆破场地内有无杂散电流，查出漏电的具体位置。散电流，查出漏电的具体位置。防：防止金属物进入装有电雷管的炮孔中防：防止金属物进入装有电雷管的炮孔中及将硝铵类炸药撒在潮湿的地上。及将硝铵类炸药撒在潮湿的地上。改：改用抗杂电雷管或非电起爆系统。改：改用抗杂电雷管或非电起爆系统。感应电感应电 来源与危害来源与危
5、害 交变感应电和射频感应电造成电爆网路早爆。交变感应电和射频感应电造成电爆网路早爆。预防措施预防措施 进入作业区将进入作业区将 关机关机 作业点与射频源保持距离第作业点与射频源保持距离第547547页页8181 1 1814814 采用非电起爆网路。采用非电起爆网路。2.2.爆破振爆破振动 爆破地震波的特征爆破地震波的特征 爆破地震波的能量比重随被爆介爆破地震波的能量比重随被爆介质的的不不同同而不同：在干土中而不同：在干土中约为2 23%3%，在湿土中，在湿土中 约为5 5 6%6%，在水中，在水中约为20%20%，在岩石中，在岩石中约为2 2 6%6%。爆破振爆破振动强度随爆源度随爆源药量量
6、、传播距离、传播距离 、炸药与岩石性质、爆破类型、起爆方法的不、炸药与岩石性质、爆破类型、起爆方法的不同而不同。同而不同。爆破地震与自然地震有明显的差异。爆破地震与自然地震有明显的差异。相同烈度的两种地震，爆破地震的危害较自然相同烈度的两种地震，爆破地震的危害较自然地震轻得多。地震轻得多。自然地震与爆破地震比较表自然地震与爆破地震比较表震动震动类别类别频率频率/HzHz持续持续时间时间/s s衰减衰减规律规律不同烈度地表振速不同烈度地表振速cm/scm/s5 56 67 7自然自然地震地震0.50.55 510104040振幅振幅大衰大衰减慢减慢1.01.02.02.02.12.14.04.0
7、4.14.18.08.0爆破爆破地震地震10101001002525振幅振幅小衰小衰减快减快1.51.53.03.03.03.06.06.06.06.01212一般岩土爆破一般岩土爆破 爆区不同岩性的爆区不同岩性的K K、值值岩性岩性K K坚硬岩石坚硬岩石50501501501.31.31.51.5中硬岩石中硬岩石1501502502501.51.51.81.8软岩石软岩石2502503503501.81.82.02.0拆除爆破拆除爆破 不同爆破对象的不同爆破对象的K K、值值爆破对象和方法爆破对象和方法K K基础爆破基础爆破116.4116.41.741.74建构筑物爆破拆除建构筑物爆破拆除
8、32.132.11.541.54水压爆破水压爆破91.591.51.481.48 V Vc c构件塌落引起的地面振动速度构件塌落引起的地面振动速度 cm/scm/s M M 下落构件的质量下落构件的质量 t t g g 重力加速度重力加速度 m/Sm/S H Hz z 构件中心的高度构件中心的高度 m m 地面介质的地面强度地面介质的地面强度，一般，一般取取10MPa10MPa R R 观测点至冲击地面的距离观测点至冲击地面的距离 m m K Kc c 系数，系数，衰减指数，衰减指数，.爆破振爆破振动平安允平安允许标准准一般建筑物的一般建筑物的爆破振爆破振动安全允安全允许标准准保护对象保护对象
9、安全允许振速安全允许振速 /cm/scm/s1010HzHz（10-5010-50）HzHz（10-5010-50HzHz土窑洞、土坯房、土窑洞、土坯房、毛石房屋毛石房屋0.5-1.00.5-1.00.7-1.20.7-1.21.1-1.51.1-1.5一般砖房、非抗一般砖房、非抗震的大型建筑物震的大型建筑物2.0-2.52.0-2.52.3-2.82.3-2.82.7-3.02.7-3.0 钢筋混凝土结钢筋混凝土结构房屋构房屋3.0-4.03.0-4.03.5-4.53.5-4.54.2-5.04.2-5.0一般古迹与建筑一般古迹与建筑0.1-0.30.1-0.30.2-0.40.2-0.4
10、0.3-0.50.3-0.5隧（巷）道与电站的隧（巷）道与电站的爆破振爆破振动安全允安全允许标准准保护对象保护对象安全允许振速安全允许振速 /cm/scm/s水工隧道水工隧道7-157-15交通隧道交通隧道10-2010-20 矿山巷道矿山巷道15-3015-30水电站及发电厂中心室控水电站及发电厂中心室控制设备制设备0.50.5新浇大体积混凝土的新浇大体积混凝土的爆破振爆破振动安全允安全允许标准准龄期龄期 /d/d安全允许振速安全允许振速 /cm/scm/s初凝初凝-3-32.0-3.02.0-3.03-73-73.0-7.03.0-7.0 7-28 7-287.0-127.0-12 选选用
11、平安允用平安允许许数数值时值时的几点的几点说说明：明：频频率范率范围围可参照爆破可参照爆破类类型型选选取：峒室取：峒室爆破爆破20Hz20Hz；深孔爆破；深孔爆破10-60Hz10-60Hz；浅孔爆破；浅孔爆破40-100Hz40-100Hz。对对于楼房于楼房类类建筑物平安允建筑物平安允许许数数值值也可也可参照楼房抗震参照楼房抗震设设防烈度的抗震防烈度的抗震标标准准选选取。取。楼房抗震设防烈度（度）楼房抗震设防烈度（度）5 56 67 7允许地面质点振动速度允许地面质点振动速度/2 25 55 5 建构筑物解体塌落震动的主振频率在建构筑物解体塌落震动的主振频率在10 Hz左右左右,与大多数与大
12、多数1-2层民用建层民用建筑的固有频率筑的固有频率4-12 Hz比较接近。比较接近。在选取爆破振动平安允许标准的数值时，应取相应频率栏中较低的数值。在选取爆破振动平安允许标准的数值时，应取相应频率栏中较低的数值。降低爆破地震效降低爆破地震效应的措施的措施 限制一次爆破的最大用限制一次爆破的最大用药量，把振量，把振速控制在爆破振速控制在爆破振动平安允平安允许致范致范围内。当内。当计算的算的QMQM总时，应采用微差爆破，采用微差爆破，微差爆破最大一响的微差爆破最大一响的药量按按下式量按按下式计算：算：采用低威力、低爆速炸采用低威力、低爆速炸药。爆破。爆破实践践说明，在明，在2#2#岩石硝岩石硝铵炸
13、炸药中中掺入入13%13%的添的添加加剂，使其爆速从，使其爆速从3200m/s3200m/s降到降到1800m/s1800m/s，降振效果达降振效果达40-60%40-60%。采用毫秒爆破。国内矿山实践说明，采用毫秒爆破。国内矿山实践说明，当间隔时间大于当间隔时间大于100ms100ms时，在总药量相同的时，在总药量相同的条件下，微差爆破的振速比齐发爆破可降条件下，微差爆破的振速比齐发爆破可降低低40-60%40-60%。采用预裂爆破。当介质要爆除一局部、采用预裂爆破。当介质要爆除一局部、保存一局部时，在爆除与保存间打保存一局部时，在爆除与保存间打1-21-2排不排不装药的防震孔，降振率达装药
14、的防震孔，降振率达30-50%30-50%，如采用，如采用预裂爆破，降振效果更好，但要校核预裂预裂爆破，降振效果更好，但要校核预裂爆破自身产生的地震效应。爆破自身产生的地震效应。开挖减振沟槽。在被爆体与保护目标开挖减振沟槽。在被爆体与保护目标间开挖减震沟，只要到达沟底标上下于爆间开挖减震沟，只要到达沟底标上下于爆 体底部标高体底部标高30cm30cm以上，且沟内不充水，降振率可以上，且沟内不充水，降振率可达达50%50%。采用不耦合或空腔条形药包。在其它采用不耦合或空腔条形药包。在其它条件相同的情况下，在炮孔爆破和峒室爆破中采条件相同的情况下，在炮孔爆破和峒室爆破中采用不耦合或空腔条形药包比耦
15、合集中装药可使振用不耦合或空腔条形药包比耦合集中装药可使振速降低速降低40-60%40-60%。控制最小抵抗线的方向。爆破实践说控制最小抵抗线的方向。爆破实践说明，爆破震动强度在最小抵抗线方向最小，反向明，爆破震动强度在最小抵抗线方向最小，反向最大最大 ，两侧居中，从降低爆破震动和爆破飞石危害，两侧居中，从降低爆破震动和爆破飞石危害综合考虑，一般应使被保护目标位于最小抵抗线综合考虑，一般应使被保护目标位于最小抵抗线的两侧位置。的两侧位置。爆破撤除高耸构筑物时，在倒塌方向爆破撤除高耸构筑物时，在倒塌方向的轴线上铺设沙层，设计铺设减震埂，可起到明的轴线上铺设沙层，设计铺设减震埂，可起到明显的减震效
16、果。显的减震效果。类似工程类似工程k ks s值工程名称工程名称爆破方式爆破方式 Ks 库尔公式库尔公式水下裸露水下裸露药包爆破药包爆破53.353.31.131.13青岛灵山工程青岛灵山工程岩坎爆破岩坎爆破2.332.331.481.48葛洲坝工程葛洲坝工程围堰心墙爆破围堰心墙爆破1.1471.1470.950.95葛洲坝工程葛洲坝工程水下钻孔爆破水下钻孔爆破3.03.01.451.45密云水库工程密云水库工程水下岩塞爆破水下岩塞爆破8.0278.0271.421.42 3.2 3.2冲击波超压与建构筑物破坏程冲击波超压与建构筑物破坏程度的关系度的关系 冲击波波速与波的强度有关，波的强度冲击波波速与波的强度有关，波的强度越大，波速越快，对建构筑物的破坏越严越大，波速越快，对建构筑物的破坏越严重。如一般人们所说的飓风其风速通常约重。如一般人们所说的飓风其风速通常约为为50m/s50m/s，此时将会引起房屋损毁和人畜伤，此时将会引起房屋损毁和人畜伤亡；而超压为亡；而超压为0 01MPa1MPa时，其气流流速达时，其气流流速达300m/s300m/s，在这种情况下，人、畜和建筑都，在这种情
