钻孔爆破振动速度计算公式及其简化的探讨
爆破震动产生的影响分析
爆破震动产生的影响分析报告1爆破规模2014.4.7中午12：00我部在基坑开挖沉箱位进行2次大块石爆破和1次常规爆破，其中2次大块石爆破设计方量为：6079m3；孔数为：45个附加修路9个；设计装药量为：2430kg；爆破单耗：0.4kg/m3；由于发现底盘抵抗线过大，担心无法将底根完全抛掷，经现场决定将爆破单耗增大，实际装药量达到3900kg。
起爆后，在项目部生活区感觉比以前爆破震动强烈，经检查爆心距366m的测振仪显示爆破振速2.83cm/s。
2爆破振速的计算根据国家标准《爆破安全规程》，爆破振动计算公式为aR Q K v ⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛=31Q 为爆破单段起爆药量，最大单段起爆药量按下式进行计算α33max ⎪⎭⎫⎝⎛=K v R Q 式中：K ——爆破条件和场地系数；α——爆破地震波传递衰减指数；Q ——爆破最大段药量，kg；R ——爆破中心至保护对象某测点的距离，m；K、α值的确定，主要有经现场震动实测回归分析得到，或按工程类比法参考《爆破安全规程》的相关经验值进行选取。
《爆破安全规程》确定的经验值如下：表3-3爆区不同岩性的K 、α值岩性K α坚硬岩石50~150 1.3~1.5中硬岩石150~250 1.5~1.8软岩石250~3501.8~2.0目前本工程的K、α值只能参照其它类似工程进行初步确定，工程正式施工后进行实测较核。
初期设计理论校核时取值K=180，α=1.6。
国家标准局《爆破安全规程》GB6722-2011中第6.2.2款对不引起建（构）筑物破坏的爆破地震安全震速规定如表所示：爆破振动安全允许标准序号保护对象类别安全允许振速／(cm/s)<10Hz10Hz～50Hz50Hz～100Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋a0.5～1.00.7～1.21.1～1.52一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a2.0～2.52.3～2.82.7～3.03钢筋混凝土结构房屋a3.0～4.03.5～4.54.2～5.04新浇大体积混凝土d：:龄期：初凝～3d2.0～3.0龄期：3d～7d3.0～7.0龄期：7d～28d7.0～12注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。
爆破振动速度
概述爆破时通过炸药能量的释放，使炮孔周围介质破碎，同时由于爆破应力波作用又使远处介质产生剪应力和拉应力，使介质产生裂隙；剩余的一部分能量以波的形式传播到地面，引起地面质点的振动，形成爆破地震。
地面与地下工程结构均受爆破地震的影响，在爆破工程设计时需根据实际情况进行爆破地震强度的检算。
近年来，爆破拆除工程日益增多，为了不致损伤破坏爆体周围的建筑与设备，严格控制爆破振动是极为重要的。
因此，在控制爆破设计中，同样需要进行爆破强度的检算。
爆破地震与自然地震爆破地震与自然地震有相似之处，即二者都是急剧释放能量，并以波动的形式向外传播，从而引起介质的质点振动，产生地震效应。
但爆破地震还有以下特点：一、爆破地震的震源能量小，影响范围小；二、持续时间短，爆破地震一般在0.1～0.2 S左右，而自然地震持续时间长，一般在10～40 S左右；三、爆破地震振动频率高，而自然地震一般是低频振动；四、可以控制爆破震源大小及作用方向；五、通过改变爆破技术可以调节振动强度。
虽然在同一地点的两种地震波参数相同，但爆破地震对该处建筑的影响和破坏程度要比自然地震轻。
因此，对于爆破地震问题不应按自然地震的计算方法来处理。
爆破振动速度爆破所引起的地面振动与天然地震一样，是一个非常复杂的随机变量。
它是以波的形式传播的，其振幅、周期和频率都随时间而变化。
振动的物理量一般用质点的振速、加速度、位移和振动频率等表示。
用振动的哪些物理量作为衡量爆破地震效应强度的判据，在不同的工程实践中，各有侧重。
目前，国内外多采用地面质点的振动速度作为衡量爆破地震效应强度的判据。
这是因为：一、它可以使爆破振动的烈度与自然地震烈度相互参照；二、目前采用的速度传感器及二次仪表比较普遍，标定与信号检测较容易。
三、便于换算与结构破坏判据相关的参数。
爆破振动速度的计算岩石介质的振动矢量是由相互垂直的三个方向的矢量和求得的。
一般用垂直振动速度作为判据。
在理论的推导上，由于爆破振速的大小与炸药量、距离、地形、爆破方法等有关，推导出的公式（经验公式）较多，目前使用较多的是由相似理论量纲分析的结果，给出按药量立方根比例推算的方法决定函数关系（萨道夫斯基提出的经验公式）v=k(Q^(1/3)/R)^α式（1）式中：V为爆破产生的振动速度（cm/s）；K为介质系数；α为衰减系数；Q为最大一段装药量（kg）；R为测点与爆心的距离（m）。
建筑物爆破拆除塌落振动速度计算公式的讨论和应用
1.3相关法规：《建设工程安全生产管理条例》(国 务院第393号令)、《北京市建设工程施工现场管 理办法》(政府令第247号)、《危险性较大的分部 分项工程安全管理办法》（建质[2009]87号）、 《北京市实施<危险性较大的分部分项工程安全管 理办法>规定》（京建施[2009]841号）等。
第二部分 实质性论证
8文明施工及环保、消防措施 根据工程实际制定有针对性的文明施工、环境保
护及消防施工措施及注意事项，应包括防噪音、 粉尘及防火灾的具体办法。
9拆除施工应急预案 应急预案主要内容：根据建（构）筑物周边环境、
结构特点，对施工中可能发生的情况逐一加以分 析说明，制定具体可行的应急预案；应包括组织 机构，工作布置，救援预案等内容，并应达到响 应级。
拆除工程方案评审细则
李建设
第一部分 符合性论证
1.专项方案装订成册，封面签章齐全（包括编 制人、审核人、审批人签字和编制单位盖 章）。
2. 专项方案的主要内容基本完整。主要内容：编制 说明及编制依据；工程概况；施工方案选择；施工 组织及资源配置；施工计划；施工安全保证措施； 拆除施工技术保证措施、文明施工及环保、消防措 施；季节性施工措施；拆除施工应急预案。
第七部分 北京市拆除工程主要拆除方法
4.对于水塔、烟囱类等高耸构筑物，如有定向倾 倒场地，在采取减振及防止飞石的安全措施后可 采用大型液压破碎机械破碎缺口定向倾倒进行拆 除。
5.对于水塔、烟囱类等高耸构筑物，如无定向倾 倒场地，可采取搭设脚手架或设置上部作业平台 的办法，采用液压或风动破碎机械自上而下破碎 或解体成块拆除。
爆破震动公式
爆破震动安全技术爆破震动安全允许震速爆破振动强度计算1V=K·Q1/3/Rα式中Q：一次起爆最大药量；kgV—控制的震动速度,cm/sK-爆破介质为普坚石,但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔,R-装药中心至保护目标的距离 m在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表：爆破震动速度表爆动安全允许距离式中:KR ——爆破振动安全允许距离,单位为米M;Q ——炸药量,齐发爆破为总药量,延时爆破为最大一段药量,单位为千克kg;V ——保护对象所在地质点振动安全允许速度,单位为厘米每秒cm/s;K、α——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数,为确保爆区周围人员和建筑物等的安全,必须将爆破震动效应控制在允许范围之内;目前通常采取如下技术措施来控制或减弱爆破地震效应1限制一次齐发爆破的最大用药量确定合理的爆破规模及正确的爆破设计与施工,充分利用爆炸能的有用功,也就是根据爆破的目的要求和周围环境情况,按允许最大地震效应原则应用公式计算确定一次允许起爆的最大药量;如：一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物最大安全允许震速为3.0cm/s,可计算出最大起爆药量为17kg;K 取250,a取1.8,R为30m;2采用微差爆破技术根据微差爆破原理,采用微差爆破技术可以使爆破地震波的能量在时空上分散,使主震相的相位错开,从而有效地降低爆破地震强度,一般可降低30％～50％;3预裂爆破或减震沟减震在爆破区域与被保护物体之间,预先钻凿一排或二排密集减震孔、或采用预裂爆破形成一定宽度的预裂缝和预开挖减震沟槽等,均可收到明显的减震效果,一般可减弱地震强度30％～50%;为了提高减震效果,预裂孔、缝和沟应有一定的超深20～30cm或宽度不小于1.0cm,而且切忌充水;4采用低威力、低爆速炸药降震根据能量平衡准则,采用低爆速、低威力可以明显地降低爆破地震强度;5采用合理的装药结构实践证明：装药结构对爆破震动有明显的影响;装药越分散,地震效应越小;常采用不耦合装药、空气间隔装药、孔底空气垫层装药等减震;6采用合理的起爆顺序试验研究表明,在垂直于炮孔连心线方向上地震速度较大;因此,根据爆区条件和被保护物体情况,选择合适的起爆方向或顺序可以起到一定的减震作用;7注重爆破地震效应监测对于一些重要的保护设施或爆破,应采用振动仪表进行爆破安全监测,为安全检算提供较为准确的数据;爆破飞石安全技术飞石产生的原因爆破飞石的形成是一个复杂的过程,造成飞石的原因很多;主要有以下几个方面：1 爆破能量过剩;爆破时所装的炸药除将指定的介质破碎外,还有多余的爆生气体能量;它若作用于某些碎块上,将使其获得较大的动能而飞向远方;2 软弱面影响;由于被爆介质结构不均匀,如有软弱面和地质构造面时,会沿着这些软弱部位产生飞石;同样在混凝土浇注结合面、石砌体砂浆结合面、砖砌体的灰缝等软弱部位也易产生飞石;3 爆破参数设计不当;设计时由于某些爆破参数选择不当,如爆破作用指数或炸药单耗取的过大；最小抵抗线过小等也都会产生个别飞石;4延迟起爆时间不合理;微差爆破设计合理,将会减少空气冲击波、噪声和爆破飞石的产生,也会降低爆破震动效应,但若延迟时间过短或过长都会产生飞石;5起爆顺序不合理;起爆顺序安排不当,可能造成后起爆炮孔的夹制作用太大,岩石不能朝向最小抵抗线移动而向上抛掷,形成“冲天炮”而引起飞石; 6堵塞长度不够;炮孔孔口堵塞长度小于最小抵抗线长度时,使爆破碎块抛向孔口,产生飞石,堵塞质量不良,也会产生飞石;7施工不当;由于施工的误差,可能导致最小抵抗线的实际值的变小或方向改变等,易产生飞石;其它如装药量过大、起爆顺序改变等都会引起飞石; 8覆盖防护质量不合格特别是拆除爆破也是产生飞石的重要原因之一露天岩土爆破个别飞石对人员的安全距离对爆破飞石的控制与防护1搞清被爆体的性质和结构：设计施工前应摸清被爆介质的情况,详尽地掌握有关资料,然后进行精心设计和施工;2优选爆破参数：在能够达到工程目的的前提下,应尽量采取炸药单耗较低的爆破方式,并设法降低实际炸药消耗量;最小抵抗线的大小及方向要认真选取,一般情况下爆破指数不宜过大;施爆前要对各种爆破参数进行校对,如差误较大应采取补救措施;3慎重选择炮孔位置：尽量避免将炮位选在软弱夹层、断层、裂隙、孔洞、破碎带、混凝土接触缝和砖缝等弱面处及其附近;4 提高堵塞质量：应选用摩擦系数大、密度大的材料作炮泥;堵塞要密实、连续,堵塞物中应避免夹杂碎石;应保证有足够的堵塞长度,以延长炮泥的阻滞时间;在峒室大爆破中,装药应避开断层和破碎带,其间应予以堵塞;5 采用适宜炸药和装药结构：爆破的类型很多,要根据其特点选用适宜炸药和装药结构,如采用低威力、低爆速炸药,以及不耦合装药或空隙间隔装药并反向起爆等;6设计合理的起爆顺序和最佳的延迟起爆时间：避免改变实际最小抵抗线的大小和方向,避免出现“冲突炮”等;7严格施工：施工中认真检查各炮孔布置参数和装药参数,严格按设计要求施工,并能随时根据岩石情况调整爆破参数;8 加强防护：采取上述措施虽可对爆破飞石起到一定的控制作用,但不可能完全杜绝,因此,在某些情况下还必须加强防护;在防护中主要是采用覆盖,其材料应以来源方便、具有一定的强度和重量、富有弹性和韧性以及透气性和便于搬运、联接为好,如荆笆、竹笆、草袋、旧胶带、旧车胎、金属网、厚尼龙塑胶布等;9设置遮挡结构：在爆源与被保护物之间设置遮挡排架,挂钢丝网等其它防护材料,可有效遮挡飞石拒爆的原因分析与处理拒爆的概念及危害拒爆是指爆破装药药包经引爆而出现部分或全部未爆的现象,又称盲炮或瞎炮;工程爆破中发生拒爆,不仅影响爆破效果,而且严重影响安全生产,处理时危险性较大;特别是如果未能及时发现,将会存在严重安全隐含,处理不当会造成安全成事故;由拒爆造成的爆破事故很多举例介绍;因此,必须掌握和分析搞清产生拒爆的原因,以便采取有效的预防措施和安全处理方法;拒爆原因分析拒爆的产生主要除受爆破器材、爆破工艺及操作技术等因素的影响,以电爆网路为例综合分析其产生的原因主要表现在以下几个方面：雷管方面1违反爆破安全规程规定,选用了“三不同”雷管不同厂家、不同品种、不同批次或雷管的电阻值相差较大0.3Ω以上;2电雷管质量不合格,又未经质量性能检测;3电雷管受潮或因雷管密封不实防水失效、或超过了雷管的有效贮存使用期限;4雷管起爆能力不够;炸药或装药方面1采用不合格的过期、变质、失效的炸药;2采用直径过小的药卷例如光面爆破或预裂爆破及其它成型控制爆破,一旦小于该种炸药的临界直径,爆轰不能稳定传播;3装药密度过大例如粉状铵梯装药,超过最优密度,爆速降低;4在有水环境中采用了抗水性能差的炸药;5装药中夹有碎石等,隔断了爆轰波的传播;6间隙效应的影响;起爆电源方面1通过雷管的起爆电流值太小,或通电时间过短;2发爆器内电池电压不足、充电时间过短,未达到规定的电压值便放电起爆;3发爆器的输出功率不足、起爆能力不够；交流电起爆时,电压低,输出功率不够;4发爆器管理保养不当,发爆器主电容容量降低,充电时达不到规定的额定电压值；起爆能力也就自然降低;爆破网路方面1对于电爆网路,网路总电阻过大,超过设计值或发爆器的额定值,且未经改正即强行起爆;2电爆网路错接,接头不牢、不洁净,有水或油腻等到致网路电阻增大 ; 3爆破网路漏接导致个别雷管拒爆或部分雷管拒爆;4电爆网路短路,导致整个爆破网路中无输入电流;5爆破网路漏电、导线破损并与水或泥浆接触,导致实际网路电阻远小于设计电阻 ;拒爆的预防及处理预防拒爆的主要措施：针对以上拒爆产生的原因的分析,可从以下几个方面预防拒爆的产生： 1优选爆破材料;特别是应使用合格的雷管和装药,禁止混用三不同雷管过期失效变质的雷管和炸药;2正确选用起爆电源或发炮器,进行起爆能力核算;3进行爆破网路准爆电流的计算,注重电爆网路的连接质量;4连线后进行爆破网路检查,发现问题及时处理;5注意装药施工,避免直径过小、密度过大和防止出现间隙效应等;拒爆的处理方法：盲炮处理1 一般规定1.1 处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围,并在该区域边界设置警戒,处理盲炮时无关人员不准许进人警戒区;1.2应派有经验的爆破员处理盲炮,确室爆破的盲炮处理应由爆破工程技术人员提出方案并经单位主要负责人批准1.3 电力起爆发生盲炮时,应立即切断电源,及时将盲炮电路短路;1.4 导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时,应首先检查导爆管是否有破损或断裂,发现有破损或断裂的应修复后重新起爆;1.5不应拉出或掏出炮孔和药壶中的起爆药包;1.6盲炮处理后,应仔细检查爆堆,将残余的爆破器材收集起来销毁;在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前,应采取预防措施;1.7盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告,说明产生盲炮的原因、处理的方法和结果、预防措施;2 裸露爆破的盲炮处理2.1 处理裸露爆破的盲炮,可去掉部分封泥,安置新的起爆药包,加上封泥起爆;如发现炸药受潮变质,则应将变质炸药取出销毁,重新敷药起爆;2.2 处理水下裸露爆破和破冰爆破的盲炮,可在盲炮附近另投人裸露药包诱爆,也可将药包回收销毁;3浅孔爆破的盲炮处理3.1 经检查确认起爆网路完好时,可重新起爆;3.2可打平行孔装药爆破,平行孔距盲炮不应小于0.3 m;对于浅孔药壶法,平行孔距盲炮药壶边缘不应小于0.5 m;为确定平行炮孔的方向,可从盲炮孔口掏出部分填塞物;3.3 可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具,轻轻地将炮孔内填塞物掏出,用药包诱爆;3.4 可在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药,但应采取措施回收雷管;3.5 处理非抗水硝铵炸药的盲炮,可将填塞物掏出,再向孔内注水,使其失效,但应回收雷管;3.6盲炮应在当班处理,当班不能处理或未处理完毕,应将盲炮情况盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置,处理方法和处理意见在现场交接清楚,由下一班继续处理;4 深孔爆破的盲炮处理4.1 爆破网路未受破坏,且最小抵抗线无变化者,可重新联线起爆;最小抵抗线有变化者,应验算安全距离,并加大警戒范围后,再联线起爆4.2 可在距盲炮孔口不少于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆;爆破参数由爆破工程技术人员确定并经爆破领导人批准;4.3 所用炸药为非抗水硝铵类炸药,且孔壁完好时,可取出部分填塞物向孔内灌水使之失效,然后做进一步处理;。
爆破震动公式
爆破震动公式爆破震动安全技术爆破震动安全允许震速爆破振动强度计算（1）V=K ·(Q 1/3/R)α式中Q ：一次起爆最大药量；kgV —控制的震动速度，cm/sK-爆破介质为普坚石，但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔，R-装药中心至保护目标的距离 m 在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表：爆破震动速度表爆破振动安全允许距离311.Q V K R α??? ??=式中:KR ——爆破振动安全允许距离，单位为米(M);Q ——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克(kg);V ——保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位为厘米每秒(cm/s);K 、α ——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，为确保爆区周围人员和建筑物等的安全，必须将爆破震动效应控制在允许围之。
目前通常采取如下技术措施来控制或减弱爆破地震效应 1）限制一次齐发爆破的最大用药量确定合理的爆破规模及正确的爆破设计与施工，充分利用爆炸能的有用功，也就是根据爆破的目的要求和周围环境情况，按允许最震效应原则应用公式计算确定一次允许起爆的最大药量。
如：一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物最大安全允许震速为3.0cm/s，可计算出最大起爆药量为17kg。
（K取250，a取1.8，R为30m）。
2）采用微差爆破技术根据微差爆破原理，采用微差爆破技术可以使爆破地震波的能量在时空上分散，使主震相的相位错开，从而有效地降低爆破地震强度，一般可降低30％～50％。
3）预裂爆破或减震沟减震在爆破区域与被保护物体之间，预先钻凿一排或二排密集减震孔、或采用预裂爆破形成一定宽度的预裂缝和预开挖减震沟槽等，均可收到明显的减震效果，一般可减弱地震强度30％～50%。
为了提高减震效果，预裂孔、缝和沟应有一定的超深（20～30cm）或宽度（不小于1.0cm），而且切忌充水。
4）采用低威力、低爆速炸药降震根据能量平衡准则，采用低爆速、低威力可以明显地降低爆破地震强度。
爆破设计步骤
露天爆破设计参数确定一、深孔台阶控制爆破参数（没有振动速度要求）一般情况下，深孔垂直布放，深孔平面布置成方型或梅花型，其爆破参数按以下各式计算：底盘抵抗线W=（20～40）d钻孔超深h=（0.15～0.35）W炮孔深度L=H+h堵塞长度l′=（0.7～1.0）W装药长度l=L－l′孔间距a=1.25W排间距b=W单孔药量Q=q·a·b·H或Q=q·W·a·H（第一排、单排起爆）（kg）单孔药量Q=k·q·a·b·H或Q= k·q·W·a·H炸药单耗q=（0.35～0.45）（kg/m3）（注：单孔药量算出后要进行核算，看孔内是否能装下计算的药量）。
上述各式中H为台阶高度，d为钻孔直径。
按上述公式计算得到的不同台阶高度时钻孔直径d=76mm和d=115mm的爆破参数值列下表注：单位长度装药量4.0kg/m(铵油炸药)注：单位长度装药量9.3kg/m(铵油炸药)二、低台阶钻孔控制爆破（没有振动速度要求）炮孔垂直钻凿，平面成梅花形，钻孔直径d=76mm，其它爆破参数按以下各式计算：底盘抵抗线W=（40～50）d钻孔超深h=（0.1～0.15）W堵塞长度l′=（1.0～1.2）W装药长度l=L－l′钻孔深度L=H+h孔间距a=（1.0～1.5）W排间距b=W单孔药量Q=H·a·b·q或Q=q·W·a·H（kg）炸药单耗q=0.35～0.45 （kg/m3）低台阶钻孔控制爆破参数（d=76mm）注：单位长度装药量4.0kg/m(铵油炸药)三、有振动速度要求的计算（深浅孔爆破均按照此思路）1、根据Q=（V/K）3/αR3公式计算出单响药量；2、由V=Q/q公式计算出每孔担负的体积；3、由S=V/H公式计算出每孔担负的面积；4、由b=(S/1.25) 1/2公式计算出钻孔排距；5、由a=1.25b公式算出钻孔间距；6、算出底盘抵抗线b=w7、同前面算出超深、填塞深度、炮孔深度。
对应用爆破振动计算公式的几点讨论
对应用爆破振动计算公式的几点讨论爆破地震效应对邻近建(构)筑物的安全影响，已成为爆破工程项目的敏感问题。
按照爆破安全规程计算爆破时产生的地面质点峰值振动速度，对邻近建(构)筑物进行安全校核，已成为爆破设计、安全评估的重要内容，但在爆破振动计算公式的应用上，存在一些误区，影响安全校核的可靠性，值得引起重视。
1. 爆破振动计算公式有一定的适用范围根据《爆破安全规程(GB 6722—2003)》①，可以按下式计算爆破时产生的地面质点峰值振动速度，即：图（1）式中，K、α是与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，是根据大量观测数据统计提出的经验系数。
一般来讲，观测点的布置有一定的范围，一些实测资料也明确标明数据采集的范围及置信率，因此，爆破振动计算公式是有一定适用范围的，例如，一般，的范围在0.01~0.2，超出这个范围，经验数据就缺少依据。
再者，从爆破理论我们可知，爆破地震波从离爆源近区向远区传播，经历着非弹性介质状态、非线性弹性形变及弹性形变几个区域，其衰减指数α也是不同的，一般，在离爆源近区高，接近3，而在传播过程中，逐步衰减为接近1。
②当然衰减指数α值还与药包大小、结构、传播区域地质条件等多种因素有关。
在应用爆破振动计算公式时，如不考虑公式的适用范围，如离爆源近区，也按此公式计算，计算结果用于安全设计或安全评估，显然是不可靠的。
2．毫秒延时爆破按最大一段药量计算爆破振动偏于不安全目前，毫秒延时爆破已得到广泛应用，但尚无一个统一的精确的公式来计算毫秒延时爆破的地震效应。
爆破安全规程在爆破振动计算公式中规定：炸药量Q，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量。
延时爆破分为秒延时爆破和毫秒延时爆破。
在一般工程爆破设计中，毫秒延时爆破的段时间间隔，一般在25～100ms，如采用孔间毫秒延时爆破，间隔时间可能还要小一些。
众所周知，相邻段爆破产生的地震动波形将叠加，其合成振动的最大幅值，有可能比独立一段爆破时的最大幅值小，也有可能更大。
爆破震动公式
爆破震动安全技术爆破震动安全允许震速序号保护对象类别安全允许振速（cm/s）< 10Hz10 Hz～50Hz50 Hz～100 Hz1 土窑洞、土坯房、毛石房屋q0.5～1.0 0.7～1.2 1.1～1.52 一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物q2.0～2.5 2.3～2.8 2.7～3.03 钢筋混凝土结构房屋q 3.0～4.0 3.5～4.5 4.2～5.04 一般古建筑与古迹b0.1～0.3 0.2～0.4 0.3～0.55 水工隧道c7～156 矿山巷道x10～207 交通隧道c15～308 水电站及发电厂中心控制室设备c0.59新浇大体积混凝土d：龄期：初凝～3d龄期：3d ～ 7d龄期：7d ～ 28d2.0 ～3.03.0～7.07.0～12注1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。
注2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。
选取频率时亦可参考下列数据:酮室爆破<20 Hz；深孔爆破10 H ～ 60 Hz；浅孔爆破40Hz～100 Hz 。
a 选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。
b 省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。
c 选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋大小、爆源方向、地震振动频率等因素。
d 非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。
爆破振动强度计算（1）V=K·(Q1/3/R)α式中Q：一次起爆最大药量；kgV—控制的震动速度，cm/sK-爆破介质为普坚石，但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔，R-装药中心至保护目标的距离 m在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表：爆破震动速度表R(m)30 50 100 200 300V(cm/s)1.76 0.70 0.20 0.06 0.03爆破振动安全允许距离式中:KR ——爆破振动安全允许距离，单位为米(M);Q ——炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克(kg);V ——保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位为厘米每秒(cm/s);K、α——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，爆区不同岩性的 K , a 值岩性K a坚硬岩石50～150 1.3～1.5中硬岩石150～250 1.5～1.8软岩石250～350 1.8～2.0为确保爆区周围人员和建筑物等的安全，必须将爆破震动效应控制在允许范围之内。
爆破振动速度与加速度的等效换算研究
爆破振动速度与加速度的等效换算研究*谢兴博① 钟明寿① 陈勇①② 郭涛①【摘要】［摘要］针对建筑结构抗震设计采用爆破振动加速度、工程爆破安全控制标准采用振动速度的不一致问题，通过理论分析和现场测试试验对爆破振动速度峰值和加速度峰值的等效换算及影响因素进行了分析。
研究表明:爆破振动速度峰值和加速度峰值可通过公式进行等效换算，换算系数与最大单段药量、爆心距、起爆方式等影响因素相关。
【期刊名称】爆破器材【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5【关键词】［关键词］爆破振动;振动速度;加速度;等效换算引言近年来，随着爆破技术的广泛使用，越来越多的爆破施工地点集中于城区，沿线地表各类建筑密集，爆破产生的振动通过介质传递到周围，会引起附近建筑结构的振动，当振动达到一定强度时，会造成地表建筑物结构不同程度的损坏。
评估地震强度一般可用位移、速度、加速度、频率等参量进行描述［1］。
目前，地震研究者一般采用振动加速度荷载进行计算和校核，因为振动加速度能和地震产生的惯性力相联系，可以直接从加速度记录量出，便于对建筑结构产生影响的地震载荷换算及进行建筑结构内力分析［2］。
当爆破振动加速度小于建筑结构允许值时是安全的，否则会造成结构的破坏［3］;而爆破工程部门多采用振动速度峰值对建筑物进行安全性评估，例如GB6722—2014《爆破安全规程》规定水工隧道、交通隧道、矿山巷道、电站(厂)中心控制室设备、新浇大体积混凝土等建(构)筑物的爆破振动判据采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率［4］。
建筑结构设计抗震标准和爆破振动控制标准不一致，经常会给爆破工程设计与施工带来不便，因此，对爆破振动速度峰值和加速度峰值之间的等效换算问题亟待解决。
本文通过等效换算计算公式的理论分析，并结合上海东海大桥旁的大乌龟岛中深孔岩石爆破工程监测数据，对爆破振动速度峰值和加速度峰值的等效换算及影响因素进行了初步研究，为爆破工程施工爆破振动速度和加速度控制标准的等效换算提供参考。
爆破拆除塌落振动速度计算公式分析
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爆破拆除塌落振动速度计算公式分析
作者：顾云
来源：《建材发展导向》2013年第02期
摘要：要实现高大的烟囱或楼房爆破拆除过程中的塌落振动的设计以及计算，以爆破拆除时地面振动的传播以及所提出的塌落振动速度计算公式，同时对公式中相关参数的物理意义进行阐述以及在实际工程项目中的应用，部分工程项目的预测数值与实际测量的数值保持一致，当使用了减震措施之后，爆破拆除过程中塌落振动速度将减小70%。
通过对爆破拆除塌落振动速度计算公式的探讨，为类似高大建筑中爆破拆除塌落振动设计和计算提供了可供参考的经验。
关键字：爆破拆除；塌落；振动速度；计算公式。
钻孔爆破振动速度计算公式及其简化的探讨
５ Ｃ ｌｇ ｏ Ｓｉ ｃ ， ｒｕｔｒｌ ｉｖｒｉ ｆ ｂ ｉ ａｄｎ ０ １ ０ ，Ｃ ｉａ ． ｌ ｅ ｆ ｃ ｎｅＡｇｉ ｌ ａＵｎ ｅｓ ｏ Ｈｅｅ，Ｂ ｏｉ ７ ０ １ ｈｎ） ｏ ｅ ｅ ｃ ｕ ｙ ｔ ｇ
６０３ ； ． １０１ ４ 重庆高速公路发展有限公司 ， 庆 ４０４ ； 重 ００２
０ １０ ） ７０１
５ 河北农业大学 理学院 ， ． 河北 保定
摘要 ： 针对萨道夫斯基公式不能反映钻孔爆破 自由面尺寸影响 的不足 ， 出了可体现 自由面面积对爆破 震动强度 提 产生较大影响这一特点 的钻孔爆破振动速度计算公式 ． 通过 人和场 隧道掘进 爆破 的实测数据 检验 ， 钻孔 爆破 振速 公式 的准确率 比萨道夫斯基公式高 ８ ％ ， ０ 且对于质点振动速度 大于 ０ ５ｃ ・１的测点 ， ． ｒ ｓ ｎ 其相 对误差不 超过 ５ ％的 测 点数达 ９ ％以上 ． ０ 实测数据检验表明 ， 出的钻孔爆破振 速简化计算公 式 ， 提 明显 优于萨道夫 斯基 公式 ， 且计 算简 便， 更适合于工程应用 ． 关键 词 ： 钻孔爆破 ； 动计算公式 ；简化公式 振
Ａｂ ｔａ ｔ ｎ ｖｅ ｏ ｈ ｈ ｒａ ｅｏ ｏ ｅ ｓｅ ｐｒ ａ ｏ ｍｕａｗｈ ｃ ｏ ｓ ｔｉｖ ｌｅｔ ｅｆｅ ｕ ｆｃ ｓｒ ｃ ：Ｉ ｉｗ ｆｔ ｅｓ ｏ ｔｇ ｆＳ ｄ ｖ’ ｍ ｉｉ ｌ ｒ ｌ ｃ ｆ ｉｈｄ ｅ ｎ’ ｏｖ ｈ ｒｅｓ ｒａ ｅ ｎ ａｅ ，ｔ ｅｃ ｌｕａｉｇ ｆｒ ｕ ａｏ ｉ ｒｔ ｎ ｖ ｌｃｔ ｎ ｄ ｌｎ ｌｓｉｇ ｉ ｐ ｔｆｒ ｒ ｉｈ ｃ ｎ ｒｆ ｃ ｒａ ｈ ａｃ ｌｔ ｏ ｎ ｍ ｌ ｆｖｂ ａｉ ｅｏ ｉ ｉ ｒ ｌ ｇ ｂａｔｎ ｕ ｏ ｗａｄ ｗｈｃ ａ ｅｌ ｔ ｏ ｙ ｉ ｉ ｓ ｅ
地下矿深孔爆破振动传播规律分析
地下矿深孔爆破振动传播规律分析摘要：近年来，我国对矿产资源的需求不断增加，地下矿深孔爆破技术有了很大进展。
为研究地下矿开采的深孔爆破过程中的振动效应对空区稳定和传播规律的影响，以某矿山地下采场深孔爆破为背景，根据现场爆破地震监测数据分析地震波的振速衰减和频域能量变化规律，并拟合得到质点振速的经验公式，依此对地下采场爆破地震波传播规律进行论述。
关键词：深孔爆破；爆破地震波；规律分析引言随着我国社会体系的不断发展，十分重视金属矿产开采的安全性。
矿企生产需要进行爆破作业，地下采场中频繁的深孔爆破产生的强振动不仅直接威胁着地下作业人员的生命安全，还影响着空区及充填体稳定性。
以某矿山地下采场深孔爆破为研究背景进行振动监测，拟合得到爆破振动速度预测经验公式，对深孔爆破在地下空间传播规律进行描述，以指导深孔爆破参数的设计和后续施工，确保空区和充填体的稳定。
金属矿山1深孔爆破技术优势分析深孔爆破技术，是指通过爆破地点的针对性计算，实行地表坚固性岩层的爆炸性活动，以达到缩减地质挖掘过程的做功复杂性，也避免大规模演示处理造成的施工事故，是一种较为安全的资源开采施工技术。
当前我们应用深孔爆破技术，在传统爆破处理基础上，实行集中性定点爆破处理，保障岩石爆破后，岩层结构能够在最小抵抗线区域内碎裂，避免了炸药爆破过程中存在的各种不利因素。
2深孔爆破振动传播规律分析在调查现场的岩石爆破工程地质条件的基础上，制定爆破地震波数据采集方案。
根据某矿山铁矿地质资料确定对该矿Ⅰ#矿体的-156m水平深孔爆破作业产生的爆破地震进行研究，地下矿采用无底柱分段崩落法进行开采，阶段高度为60m，分段高度12m，分别在3个开采水平（-132m、-144m、-156m）进行振动数据采集，测点分水平和铅垂方向布置，并使测点安装于同一铅垂方向。
根据矿山爆破施工技术资料，一次总装药量控制在400±20kg，对现场不同工况监测数据采集结果进行整理，并对现场实测振动数据汇总。
爆破震动公式
爆破震动安全技术爆破震动安全允许震速爆破振动强度计算1V=K·Q1/3/Rα式中Q：一次起爆最大药量；kgV—控制的震动速度;cm/sK-爆破介质为普坚石;但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔;R-装药中心至保护目标的距离 m在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表：爆破震动速度表爆动安全允许距离式中:KR ——爆破振动安全允许距离;单位为米M;Q ——炸药量;齐发爆破为总药量;延时爆破为最大一段药量;单位为千克kg;V ——保护对象所在地质点振动安全允许速度;单位为厘米每秒cm/s;K、α——与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数;为确保爆区周围人员和建筑物等的安全;必须将爆破震动效应控制在允许范围之内..目前通常采取如下技术措施来控制或减弱爆破地震效应1限制一次齐发爆破的最大用药量确定合理的爆破规模及正确的爆破设计与施工;充分利用爆炸能的有用功;也就是根据爆破的目的要求和周围环境情况;按允许最大地震效应原则应用公式计算确定一次允许起爆的最大药量..如：一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物最大安全允许震速为3.0cm/s;可计算出最大起爆药量为17kg..K取250;a取1.8;R为30m..2采用微差爆破技术根据微差爆破原理;采用微差爆破技术可以使爆破地震波的能量在时空上分散;使主震相的相位错开;从而有效地降低爆破地震强度;一般可降低30％～50％..3预裂爆破或减震沟减震在爆破区域与被保护物体之间;预先钻凿一排或二排密集减震孔、或采用预裂爆破形成一定宽度的预裂缝和预开挖减震沟槽等;均可收到明显的减震效果;一般可减弱地震强度30％～50%..为了提高减震效果;预裂孔、缝和沟应有一定的超深20～30cm或宽度不小于1.0cm;而且切忌充水..4采用低威力、低爆速炸药降震根据能量平衡准则;采用低爆速、低威力可以明显地降低爆破地震强度..5采用合理的装药结构实践证明：装药结构对爆破震动有明显的影响..装药越分散;地震效应越小..常采用不耦合装药、空气间隔装药、孔底空气垫层装药等减震..6采用合理的起爆顺序试验研究表明;在垂直于炮孔连心线方向上地震速度较大..因此;根据爆区条件和被保护物体情况;选择合适的起爆方向或顺序可以起到一定的减震作用..7注重爆破地震效应监测对于一些重要的保护设施或爆破;应采用振动仪表进行爆破安全监测;为安全检算提供较为准确的数据..爆破飞石安全技术飞石产生的原因爆破飞石的形成是一个复杂的过程;造成飞石的原因很多..主要有以下几个方面：1 爆破能量过剩..爆破时所装的炸药除将指定的介质破碎外;还有多余的爆生气体能量..它若作用于某些碎块上;将使其获得较大的动能而飞向远方..2 软弱面影响..由于被爆介质结构不均匀;如有软弱面和地质构造面时;会沿着这些软弱部位产生飞石..同样在混凝土浇注结合面、石砌体砂浆结合面、砖砌体的灰缝等软弱部位也易产生飞石..3 爆破参数设计不当..设计时由于某些爆破参数选择不当;如爆破作用指数或炸药单耗取的过大；最小抵抗线过小等也都会产生个别飞石..4延迟起爆时间不合理..微差爆破设计合理;将会减少空气冲击波、噪声和爆破飞石的产生;也会降低爆破震动效应;但若延迟时间过短或过长都会产生飞石..5起爆顺序不合理..起爆顺序安排不当;可能造成后起爆炮孔的夹制作用太大;岩石不能朝向最小抵抗线移动而向上抛掷;形成“冲天炮”而引起飞石..6堵塞长度不够..炮孔孔口堵塞长度小于最小抵抗线长度时;使爆破碎块抛向孔口;产生飞石;堵塞质量不良;也会产生飞石..7施工不当..由于施工的误差;可能导致最小抵抗线的实际值的变小或方向改变等;易产生飞石..其它如装药量过大、起爆顺序改变等都会引起飞石..8覆盖防护质量不合格特别是拆除爆破也是产生飞石的重要原因之一露天岩土爆破个别飞石对人员的安全距离对爆破飞石的控制与防护1搞清被爆体的性质和结构：设计施工前应摸清被爆介质的情况;详尽地掌握有关资料;然后进行精心设计和施工..2优选爆破参数：在能够达到工程目的的前提下;应尽量采取炸药单耗较低的爆破方式;并设法降低实际炸药消耗量..最小抵抗线的大小及方向要认真选取;一般情况下爆破指数不宜过大..施爆前要对各种爆破参数进行校对;如差误较大应采取补救措施..3慎重选择炮孔位置：尽量避免将炮位选在软弱夹层、断层、裂隙、孔洞、破碎带、混凝土接触缝和砖缝等弱面处及其附近..4 提高堵塞质量：应选用摩擦系数大、密度大的材料作炮泥..堵塞要密实、连续;堵塞物中应避免夹杂碎石..应保证有足够的堵塞长度;以延长炮泥的阻滞时间..在峒室大爆破中;装药应避开断层和破碎带;其间应予以堵塞..5 采用适宜炸药和装药结构：爆破的类型很多;要根据其特点选用适宜炸药和装药结构;如采用低威力、低爆速炸药;以及不耦合装药或空隙间隔装药并反向起爆等..6设计合理的起爆顺序和最佳的延迟起爆时间：避免改变实际最小抵抗线的大小和方向;避免出现“冲突炮”等..7严格施工：施工中认真检查各炮孔布置参数和装药参数;严格按设计要求施工;并能随时根据岩石情况调整爆破参数..8 加强防护：采取上述措施虽可对爆破飞石起到一定的控制作用;但不可能完全杜绝;因此;在某些情况下还必须加强防护..在防护中主要是采用覆盖;其材料应以来源方便、具有一定的强度和重量、富有弹性和韧性以及透气性和便于搬运、联接为好;如荆笆、竹笆、草袋、旧胶带、旧车胎、金属网、厚尼龙塑胶布等.. 9设置遮挡结构：在爆源与被保护物之间设置遮挡排架;挂钢丝网等其它防护材料;可有效遮挡飞石拒爆的原因分析与处理拒爆的概念及危害拒爆是指爆破装药药包经引爆而出现部分或全部未爆的现象;又称盲炮或瞎炮..工程爆破中发生拒爆;不仅影响爆破效果;而且严重影响安全生产;处理时危险性较大..特别是如果未能及时发现;将会存在严重安全隐含;处理不当会造成安全成事故..由拒爆造成的爆破事故很多举例介绍..因此;必须掌握和分析搞清产生拒爆的原因;以便采取有效的预防措施和安全处理方法..拒爆原因分析拒爆的产生主要除受爆破器材、爆破工艺及操作技术等因素的影响;以电爆网路为例综合分析其产生的原因主要表现在以下几个方面：雷管方面1违反爆破安全规程规定;选用了“三不同”雷管不同厂家、不同品种、不同批次或雷管的电阻值相差较大0.3Ω以上..2电雷管质量不合格;又未经质量性能检测..3电雷管受潮或因雷管密封不实防水失效、或超过了雷管的有效贮存使用期限..4雷管起爆能力不够..炸药或装药方面1采用不合格的过期、变质、失效的炸药..2采用直径过小的药卷例如光面爆破或预裂爆破及其它成型控制爆破;一旦小于该种炸药的临界直径;爆轰不能稳定传播..3装药密度过大例如粉状铵梯装药;超过最优密度;爆速降低..4在有水环境中采用了抗水性能差的炸药..5装药中夹有碎石等;隔断了爆轰波的传播..6间隙效应的影响..起爆电源方面1通过雷管的起爆电流值太小;或通电时间过短..2发爆器内电池电压不足、充电时间过短;未达到规定的电压值便放电起爆.. 3发爆器的输出功率不足、起爆能力不够；交流电起爆时;电压低;输出功率不够..4发爆器管理保养不当;发爆器主电容容量降低;充电时达不到规定的额定电压值；起爆能力也就自然降低..爆破网路方面1对于电爆网路;网路总电阻过大;超过设计值或发爆器的额定值;且未经改正即强行起爆..2电爆网路错接;接头不牢、不洁净;有水或油腻等到致网路电阻增大 ..3爆破网路漏接导致个别雷管拒爆或部分雷管拒爆..4电爆网路短路;导致整个爆破网路中无输入电流..5爆破网路漏电、导线破损并与水或泥浆接触;导致实际网路电阻远小于设计电阻 ..拒爆的预防及处理预防拒爆的主要措施：针对以上拒爆产生的原因的分析;可从以下几个方面预防拒爆的产生：1优选爆破材料..特别是应使用合格的雷管和装药;禁止混用三不同雷管过期失效变质的雷管和炸药..2正确选用起爆电源或发炮器;进行起爆能力核算..3进行爆破网路准爆电流的计算;注重电爆网路的连接质量..4连线后进行爆破网路检查;发现问题及时处理..5注意装药施工;避免直径过小、密度过大和防止出现间隙效应等..拒爆的处理方法：盲炮处理1 一般规定1.1 处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围;并在该区域边界设置警戒;处理盲炮时无关人员不准许进人警戒区..1.2应派有经验的爆破员处理盲炮;确室爆破的盲炮处理应由爆破工程技术人员提出方案并经单位主要负责人批准1.3 电力起爆发生盲炮时;应立即切断电源;及时将盲炮电路短路..1.4 导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时;应首先检查导爆管是否有破损或断裂;发现有破损或断裂的应修复后重新起爆..1.5不应拉出或掏出炮孔和药壶中的起爆药包..1.6盲炮处理后;应仔细检查爆堆;将残余的爆破器材收集起来销毁;在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前;应采取预防措施..1.7盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告;说明产生盲炮的原因、处理的方法和结果、预防措施..2 裸露爆破的盲炮处理2.1 处理裸露爆破的盲炮;可去掉部分封泥;安置新的起爆药包;加上封泥起爆;如发现炸药受潮变质;则应将变质炸药取出销毁;重新敷药起爆..2.2 处理水下裸露爆破和破冰爆破的盲炮;可在盲炮附近另投人裸露药包诱爆;也可将药包回收销毁..3浅孔爆破的盲炮处理3.1 经检查确认起爆网路完好时;可重新起爆..3.2可打平行孔装药爆破;平行孔距盲炮不应小于0.3 m;对于浅孔药壶法;平行孔距盲炮药壶边缘不应小于0.5 m..为确定平行炮孔的方向;可从盲炮孔口掏出部分填塞物..3.3 可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具;轻轻地将炮孔内填塞物掏出;用药包诱爆..3.4 可在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药;但应采取措施回收雷管..3.5 处理非抗水硝铵炸药的盲炮;可将填塞物掏出;再向孔内注水;使其失效;但应回收雷管..3.6盲炮应在当班处理;当班不能处理或未处理完毕;应将盲炮情况盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置;处理方法和处理意见在现场交接清楚;由下一班继续处理..4 深孔爆破的盲炮处理4.1 爆破网路未受破坏;且最小抵抗线无变化者;可重新联线起爆;最小抵抗线有变化者;应验算安全距离;并加大警戒范围后;再联线起爆4.2 可在距盲炮孔口不少于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆..爆破参数由爆破工程技术人员确定并经爆破领导人批准..4.3 所用炸药为非抗水硝铵类炸药;且孔壁完好时;可取出部分填塞物向孔内灌水使之失效;然后做进一步处理..。
爆破振动的计算方法初探
爆破振动的计算方法初探
葛克水
【期刊名称】《探矿工程-岩土钻掘工程》
【年(卷),期】2003(000)0z1
【摘要】在工程爆破中,爆破振动无处不在,爆破产生的振动计算无时不有.无论是计算爆破振动对附近居民建筑有无损害,还是计算爆破振动对周围围岩的破坏;无论是硐室爆破,还是深孔爆破.其振动计算公式大多采用前苏联萨道夫斯基公式(尤其在中国和前苏联).这一公式好像是爆破振动计算的万能公式,但目前越来越多的爆破界人士对该公式提出了质疑.就爆破振动计算做了一些初步的研究.
【总页数】2页(P299-300)
【作者】葛克水
【作者单位】中国地质大学〈北京〉工程技术学院,北京,100083
【正文语种】中文
【中图分类】TU751.9
【相关文献】
1.核电设施附近基坑开挖爆破振动控制方法初探 [J], 温尊礼;韩文红;徐全军
2.基于正态分布的爆破振动评价与安全药量计算 [J], 张小军;汪旭光;王尹军;于亚伦;吴春平;杨德强
3.基于雷管实际延时范围的逐孔爆破振动合成计算与应用 [J], 吴昊骏; 龚敏
4.基于实测爆破振动计算岩体介质P波品质因子 [J], 杨招伟;卢文波;陈明;严鹏;胡
英国;刘美山;吴新霞;冷振东
5.连拱隧道最佳装药量计算与爆破振动监测分析 [J], 杨平;叶丹勇;赵任旭;李鹏因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
螺旋钻采煤机输送机构振动频率的计算与分析
螺旋钻采煤机输送机构振动频率的计算与分析螺旋钻采煤机是一种适用于薄煤层、并可实现无人工作面开采的重要设备，在我国有着广阔的市场和应用前景[1]。
输送机构作为螺旋钻采煤机的重要组成部分，在工作过程受有很大的冲击和振动，直接影响其工作的可靠性、使用寿命和整机的生产率和工作性能[2-4]。
由于螺旋钻采煤机在我国使用1 基于Lyapunov 理论的动力学模型1.1 受力分析设长度为L 的输送机构满足如下条件[7]：截面刚性且与中心线正交、均匀各向同性，线弹性、无分布力、无原始曲率和扭率。
以固定点O 为原点，建立如图1所示的欧拉坐标系。
ψ，υ，ϕ为确定截面姿态的欧拉角。
以端点P 0为原点沿中心线建立弧坐标s 。
输送机构所受的作用力简化为沿轴ζ的轴向力F 0和力偶M 0如图1所示。
23图1 螺旋输送机构动力学模型Fig.1 Dynamic model of spiral conveyor device设F ω和F θ分别为(P -x 2y 2z 2)坐标系的无限小角位移对弧坐标和时间的变化率，P 点相对固定点O 的矢径为r ，v r t =∂∂为P 点的速度，e 3r s =∂∂为中心线的切线基矢量，则有以下运动学关系，3F 3e v e s tθ∂∂==⨯∂∂。
(1)1.2 动力学模型设ω和θ为输送机构截面的弯扭度和角速度，利用动量定理和对截面中心的动量矩定理列出P 点处的动力学微分方程[8]：F F v F Q s t ∂∂+ω⨯-=∂∂(2)3()()0F F M M J J e F ssωθθθ∂∂+⨯-⋅-⨯⋅+⨯=∂∂， (3)式中：F ，M 为截面内力的主失和主矩；Q S ρ=，ρ，S ，J 分别为输送机构的密度、截面积和单位长度的惯量张量。
将方程(2)对s 求偏导、式(1)对t 求偏导后代入式(3)，有() 23322()()0F F F F F F F F F F Q e e ss t θωωωθθ⎡⎤∂∂∂++⨯+⨯⨯-⨯+⨯⨯=⎢⎥∂∂∂⎣⎦。
冲击钻震动计算
冲击钻震动计算冲击钻是一种常用的地质钻探工具，它利用冲击动能将钻头推进地层，同时通过震动来破碎地层，以便提取样品或者获取地质信息。
本文将从冲击钻和震动计算两个方面介绍冲击钻震动计算的相关内容。
一、冲击钻的工作原理冲击钻主要由钻杆、钻头、冲击装置和旋转装置组成。
冲击装置通过冲击动能将钻头推进地层，而旋转装置则通过旋转钻杆使钻头旋转，以便破碎地层。
冲击钻在地质钻探中具有以下特点：1. 高效快速：冲击钻具有冲击和旋转两种方式，能够快速钻进地层并破碎地层，提高钻探效率；2. 适用范围广：冲击钻可以应用于不同类型的地质环境，包括土壤、岩石和煤层等；3. 可控性强：通过调节冲击力和旋转速度，可以控制冲击钻的钻进速度和破碎效果。
冲击钻在工作过程中会产生震动，因此需要对其震动进行计算和评估，以确保其在工作过程中的安全性和稳定性。
冲击钻的震动计算主要从以下几个方面进行：1. 冲击力计算：冲击力是冲击钻推进地层的主要力量，可以通过冲击装置的工作参数和地层力学参数进行计算；2. 震动频率计算：冲击钻的震动频率是指冲击钻单位时间内产生的震动次数，可以通过冲击装置的工作频率和旋转速度计算；3. 震动幅值计算：冲击钻的震动幅值是指冲击钻在工作过程中产生的最大位移量，可以通过冲击装置的工作参数和地层特性进行计算；4. 震动能量计算：冲击钻的震动能量是指冲击钻在工作过程中产生的能量，可以通过冲击力、震动频率和震动幅值进行计算。
三、冲击钻震动计算的应用冲击钻震动计算可以用于以下几个方面：1. 工程安全评估：通过计算冲击钻的震动参数，可以评估冲击钻在工作过程中对周围环境和结构物的影响，从而确定合理的工作参数和工作方式，保证工程安全；2. 地质勘探：冲击钻震动计算可以用于评估冲击钻在地层中的钻进效果，并根据震动参数选择合适的冲击钻工艺，提高勘探效果；3. 工艺改进：通过对冲击钻的震动计算，可以优化冲击钻的工艺参数和工作方式，提高钻探效率和样品质量。