爆破安全技术和环境保护培训

装药作用指数n
3 2 1 0.75-1 5- 2-5 1-2 0.5-1 10
（2）水下爆破 水击波的安全允许距离
R K Q
s
s
K 系数，见下表 s
系数Ks Q>1000kg
保护人员 保护船舶
装药条件
游泳 潜水 木船 铁船
裸露装药
250 320 50 25
钻孔或药室装药 130 160 25 15
Q M
R3
v K
3/
⑵采用低威力、低爆速炸药。爆破实
践表明，在2#岩石硝铵炸药中掺入13%的添
加剂，使其爆速从3200m/s降到1800m/s，
降振效果达40-60%。
⑶采用毫秒爆破。国内矿山实践表明， 当间隔时间大于100ms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 低40-60%。
、炸药与岩石性质、爆破类型、起爆方法的 不同而不同。
⑶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 地震轻得多。
自然地震与爆破地震比较表
震动 类别
自然 地震
频率 /Hz
0.5~ 5
持续 时间 /s 10~ 40
衰减 规律
振幅 大衰 减慢
不同烈度地表振速 cm/s
567 1.0~ 2.1~ 4.1~ 2.0 4.0 8.0
⑻爆破拆除高耸构筑物时，在倒塌方向的轴 线上铺设沙层，设计铺设减震埂，可起到明显的 减震效果。
3.爆破冲击波
3.1冲击波超压计算
1裸露药包爆破
空中：ΔP (14 Q 4.3 Q2/3 1.1Q1/3 ) 101
R3
R2
R
地面：ΔP (7 Q 2.7 Q2/3 0.84 Q1/3 ) 101
一般岩土爆破 爆区不同岩性的K、α值
岩性 坚硬岩石
K
50～150
α
1.3～1.5
Байду номын сангаас
中硬岩石
150～250
1.5～1.8
软岩石
250～350
1.8～2.0
拆除爆破 不同爆破对象的K、α值
爆破对象和方法
K
α
基础爆破
116.4
1.74
建构筑物爆破拆除 水压爆破
32.1 91.5
1.54 1.48
2.3建（构）筑物倒 塌冲击地表
无损坏
0.0020.009
无损坏
0.0090.025
无损坏
0.025 -0.04
裂缝 宽度 小于1 毫米
0.040.055
裂缝宽 度1-2 毫米
0.0550.076
裂缝宽 度大于 2 毫米
＞
0.076
全部 破坏
钢筋 无损坏 无损坏 无损坏 无损 无损坏 有倾斜 有较大
混凝
坏
倾斜
土柱
⑵冲击波超压对人体的伤害情况
ΔP /MPa 砖 外 墙
内 墙
＜ 0.002
无损坏
无损坏
0.0020.009 无损坏
板条墙 抹灰少 量脱落
0.009-
0.025
裂缝宽 度小于 5 毫米 ，稍有 倾斜
板条墙 抹灰大 量脱落
0.025 -0.04
缝宽 5-50 毫米, 明显 倾斜
砖内 墙出 现小 裂缝
0.04-
0.055
缝宽大 于50 毫米, 严重倾
偶然 破坏 小块或 粉碎
破坏
粉碎
木门窗 无损 少量破 破坏 大量 窗框掉
坏
坏
破坏 落
瓦屋面 无损 少量移 大量移 全部
坏
动
动 移动
顶棚 无损 抹灰少 抹灰大 龙骨 塌落 坏 量掉落 量掉落 破坏
超压与建筑物破坏程度的关系
破坏 基本无 次轻度 轻度破 中等 次严重 严重破 完全 名称 破坏 破坏 坏 破坏 破坏 坏 破坏
安全允许振速 /cm/s 2.0-3.0
3-7 7-28
3.0-7.0 7.0-12
选用安全允许数值时的几点说明：
①频率范围可参照爆破类型选取：峒室爆破≤20Hz；深 孔爆破10-60Hz；浅孔爆破40-100Hz。
②对于楼房类建筑物安全允许数值也可参照楼房抗震设 防烈度的抗震标准选取。
楼房抗震设防烈度（度）
⑹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用不 耦合或空腔条形药包比耦合集中装药可使振速降 低40-60%。
⑺控制最小抵抗线的方向。爆破实践表明， 爆破震动强度在最小抵抗线方向最小，反向最大
，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的 两侧位置。
的电阻，感应电荷不能
同步消失，高达10³KV 的静电感应电压将雷管 脚线击穿，在电起爆网 路与大地间形成电流, 引爆电雷管。
++ + + + + ++ + + + 雷云
_ _ _ _ __ _
+ +++++++ +++++++++
电爆网路
大地
+ + ++ + + + + + +
❖ ③电磁感应
雷云
雷电形成电磁感应 磁力线切割电爆网
1.1雷电 ⑴引发形式与危害
①直接击中
电流高达20000A 高温气柱30000°C 炸药起爆“热核”只
需300~600°C。 引起药包、雷管、导
爆索（管）爆炸。
+
+
+
+
+
+ +
++ 雷云
+
_ _ __ _
大地 ++ + + + + + +
②静电感应
雷击后，云、地间异种
感应电荷迅速中和,由于 导电线与大地间有较大
⑴超压与建筑物破坏程度的关系
超压与建筑物破坏程度的关系
破坏等 基本 次轻度 轻度破 中等 次严重 严重破 完全 级名称 无破 破坏 坏 破坏 破坏 坏 破坏
坏
ΔP /MPa 玻璃
＜0. 0.002- 0.009- 0.025- 0.04- 0.055- ＞0. 002 0.009 0.025 0.04 0.055 0.076 076
而产生的塌落振动速度 计算
β
V
K
MgHz
σ
1/3
c
c
R
Vc—构件塌落引起的地面振动速 度 cm/s
M —下落构件的质量 t g —重力加速度 m/S² Hz —构件中心的高度 m σ —地面介质的地面强度，一般 取10MPa R —观测点至冲击地面的距离 m Kc —系数，Kc=3.37 β —衰减指数，β＝１.６６
1.2静电 ⑴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。
⑵预防措施 ①禁穿化纤衣物 ②装药设备接地，使用半导体输药软管 ③采用抗静电电雷管或非电起爆法 1.3杂散电 ⑴来源与危害 动力、照明线路漏电或厂房内设备漏电， 造成电爆网路早爆。 ⑵预防措施 ①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。
②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。
③改：改用抗杂电雷管或非电起爆系统。 1.4感应电 ⑴来源与危害 交变感应电和射频感应电造成电爆网路早爆。 ⑵预防措施 ①进入作业区将手机关机
②作业点与射频源保持距离（第547页8—1 —1～8—1—4）
③采用非电起爆网路。
2.爆破振动 2.1爆破地震波的特征 ⑴爆破地震波的能量比重随被爆介质的 不同而不同：在干土中约为2～3%，在湿土中 约为5 ～ 6%，在水中约为20%，在岩石中约 为2 ～ 6%。 ⑵爆破振动强度随爆源药量、传播距离
R aq
爆破震动的安全允许距
离,m;
Q ΙM
一次爆破允许的最大用
药量，kg；
v 建构筑物爆破振动安全 允许值，
cm/s；
其他符号的意义同爆破 振速算式。
2.6降低爆破地震效应的措施
⑴限制一次爆破的最大用药量，把振 速控制在爆破振动安全允许致范围内。当 计算的QΙM＜Ｑ总时，应采用微差爆破，微 差爆破最大一响的药量按按下式计算：
ΔP 伤害等级 /MPa ＜0.02 安全 0.02-0.03 轻伤
伤害情况
安全无损 轻微挫伤
0.03-0.05 0.05-0.1
＞0.1
中等 严重 极严重
听觉、气管损伤，中等 挫伤，骨折
内脏造成严重挫伤，可 能造成死亡
大部分死亡
3.3冲击波安全允许 距离
1露天爆破
1冲击波对人员的安全允 许距离
裸露药包爆破大块时（ Q 20kg) :
⑷采用预裂爆破。当介质要爆除一部分、 保留一部分时，在爆除与保留间打1-2排不 装药的防震孔，降振率达30-50%，如采用 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。
⑸开挖减振沟槽。在被爆体与保护目标 间开挖减震沟，只要达到沟底标高低于爆
体底部标高30cm以上，且沟内不充水，降振率可 达50%。
R K 3 Q
k
k
R 冲击波对人员的安全允 许距离,m； k
Q 一次爆破的炸药量，k g；
K 系数，对掩体内人员K 25，对
k
k
周围居民和其他人员K 60； k
2）空气冲击波对建筑物的安全允许距离
R K Q
k
k
K 系数，见下表 k
爆破 裸露 药龛 类型 药包 中的
药包
Kk 50- 10150 40
R3
R2
R
ΔP 空气冲击波超压值，M Pa；
Q 爆破用药量的TNT当 量，秒延时爆破为最大
一段的起爆药量，毫秒 延时爆破为总药量，k g；
R 装药中心至被保护目标 的距离，m.
2钻孔爆破
露天钻孔爆破：
P
Ks
Q1/ 3 R
101
Ks 经验系数和指数。一般阶梯
爆破Ks 1.48, 1.55；炮孔法爆破
爆破安全技术和环境保护
研究爆破安全技术的重要性
现在每年使用： 各种炸药150多万吨； 工业雷管20多亿枚； 各种索类爆破器材15多亿米； 从事爆破作业的人员达60多万人； 在几千起各类爆破事故中；84%是施工
中违反爆破安全规程和疏于对爆破产生的 有害效应的设计及预防造成的。
1.外来电流的危害与预防
爆破 10~ 地震 100
2~5 振幅 1.5~ 3.0~ 6.0~ 小衰 3.0 6.0 12 减快
2.2爆破震动速度的 计算
v K 3 Q α R
v 保护对象所在地质点振 动速度，cm/s； Q 炸药量，齐发爆破为总 药量，延时爆破
为最大一段药量，kg ； R 爆破点距保护建筑物的 距离，m； K 与爆破方式.地质条件 有关的系数； α 与传播途径.距离.地 质条件有关的指数；
路中的导电线产 生电流。
当磁感应电流 大于 电雷管的准爆电流 时 。引起电雷管爆 炸 。发生早爆事故
电爆网路
大地
⑵预防措施
①撤 ： 发现雷电征兆，立即停止作 业，全体撤至安全地点。
②切：暂时切断一切通往爆区的铁轨， 金属管线等。
③设：在露天矿爆区内设立避雷系统
④选：在雷雨多发季节和雷雨多发区 应选用非电起爆系统。
大块Ks 0.67, 1.31。
其它符号意义同裸露药包爆破
3水中爆破
β
ΔP
k s
3
Q z
R
,(MPa)
k 系数，见下表； s
Q 一次起爆的总药量，k g； z
β 水击波衰减指数，见下 表。
类似工程ks﹑β值
工程名称
库尔公式
青岛灵山工程
爆破方式
水下裸露 药包爆破 岩坎爆破
Ks
53.3
3.5-4.5
4.2-5.0
一般古迹与建筑 0.1-0.3 0.2-0.4 0.3-0.5
隧（巷）道与电站的爆破振动安全允许标准
保护对象
安全允许振速 /cm/s
水工隧道
7-15
交通隧道
10-20
矿山巷道
15-30
水电站及发电厂中心室控
0.5
制设备
新浇大体积混凝土的爆破振动安全允许标准
龄期 /d 初凝-3
β
1.13
2.33 1.48
葛洲坝工程 围堰心墙爆破 1.147 0.95
葛洲坝工程 水下钻孔爆破 3.0 1.45
密云水库工程 水下岩塞爆破 8.027 1.42
3.2冲击波超压与建（构）筑物破坏程 度的关系
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 重。如一般人们所说的飓风其风速通常约 为50m/s，此时将会引起房屋损毁和人畜伤 亡；而超压为0．1MPa时，其气流流速达 300m/s，在这种情况下，人、畜和建筑都 是无法经受住的。
斜
砖内墙 出现大 裂缝
0.055- ＞
0.076 0.076
部分倒 塌
大部 到全 部倒
塌
大裂缝 砖内墙 至部分 大部分
倒塌 倒塌
超压与建筑物破坏程度的关系
破坏 基本无 次轻度 轻度破 中等 次严重 严重破 完全 名称 破坏 破坏 坏 破坏 破坏 坏 破坏
ΔP /MPa
钢筋 混凝 土屋 盖
＜ 0.002
56
7
允许地面质点振动速度/ｃｍ／ｓ 2～３ ３～5 5～８
③建构筑物解体塌落震动的主振频率在10 Hz左右,与 大多数1-2层民用建筑的固有频率4-12 Hz比较接近。
④在选取爆破振动安全允许标准的数值时，应取相应频 率栏中较低的数值。
2.5爆破震动的安全 允许距离
R aq
K v
1 α
1/3 QIM
2.4爆破振动安全允许标准
一般建筑物的爆破振动安全允许标准
保护对象
安全允许振速 /cm/s
＜10Hz （10-50）Hz （10-50Hz
土窑洞、土坯房、 0.5-1.0 毛石房屋
0.7-1.2
1.1-1.5
一般砖房、非抗 2.0-2.5 震的大型建筑物
2.3-2.8
2.7-3.0
钢筋混凝土结 3.0-4.0 构房屋