6.爆破危害的控制技术

6爆破危害的控制技术6.1爆破地震效应及减震措施一、爆破地震效应1.爆破地震与自然地震的区别（1）自然地震震源很深，释放的能量大，而爆破地震一般在浅层，且释放的能量有限；2019/10/101（2）自然地震属于低频震动，主频在1～10Hz，且与建筑物的自振频率比较接近，而爆破震动属于高频振动，主频在10～300Hz；（3）自然地震持续时间长，一次持续10～40s，而爆破地震持续时间短，一次只有0.1～2s；（4）自然地震振幅大、衰减慢，影响范围广，爆破震动振幅小、衰减快。2019/10/1022.爆破地震衡量标准及计算1.爆破地震效应一般采用质点垂直振动速度和震动主频率作为判定标准；2.爆破振动速度的计算，主要根据萨道夫斯基经验公式：RQKv32019/10/103（6-1）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0.5～1.00.7～1.21.1～1.52砖房、非抗震的大型砌块建筑物2.0～2.52.3～2.82.7～3.03钢筋混凝土结构房屋a3.0～4.03.5～4.54.2～5.04一般古建筑与古迹b0.1～0.30.2～0.40.3～0.55水工隧道7～15（10）6交通隧道10～20（15）7矿山巷道15～30（10、15、20）8发电厂中心控制室设备（重要工业厂房）0.5（0.4）9新浇大体积混凝土：龄期：初凝～3d龄期：3d～7d龄期：7d～28d2.0～3.03.0～7.07.0～122019/10/104二、爆破地震安全控制标准三、爆破震动安全距离从爆源到被保护物的距离应保证被保护物不受到爆破振动作用的破坏，这段距离称为爆破震动安全距离。其计算公式为实际工程中，主要通过求算齐发爆破允许的最大装药量，或延期爆破中最大段的允许装药量来满足安全需要。311QvKR2019/10/105（6-2）四、爆破地震预防措施1.限制一次爆破的最大用药量；2.改变装药结构可降低爆破震动；3.采用毫秒爆破技术；4.采用预裂爆破技术或在爆源与需要保护的建（构）筑物之间开挖减震沟槽。2019/10/1066.2爆破空气冲击波及其防护一、爆破冲击波及其计算1.空气冲击波的概念炸药在空气中爆炸，高温、高压气体迅速膨胀，急剧冲击和压缩周围的空气，形成陡峭上升的冲击波，即为空气冲击波。超压值大于7×103Pa为空气冲击波，低于此值为噪音和次声波。2019/10/1072.空气冲击波的计算爆炸空气冲击波是由压缩相和稀疏相两部分组成，其破坏作用是由压缩相引起的。确定压缩相破坏作用的特征参数是冲击波阵面上的超压值：P2019/10/1080PPP（6-3）3.冲击波波阵面上的峰值压力计算空气冲击波的强度取决于一次爆破的装药量、传播距离、起爆方法和堵塞质量。冲击波峰值压力可按下时计算：RQHP312019/10/109（6-4）4.空气冲击波允许标准（1）超压值大于2.0kPa时，建筑物上门窗玻璃将全部破坏，人员轻微挫伤；（2）超压值大于50kPa时，轻型结构被严重破坏，砖结构房屋掀顶、土墙倒塌，人员内脏受到严重挫伤；（3）超压值大于100kPa时，则砖结构房屋全部破坏，钢结构建筑物严重破坏，大部分人员死亡。2019/10/1010二、爆破冲击波安全距离1.空气冲击波对掩体内员的最小允许距离式中：——空气冲击波对掩体内员的最小允许距离，m；Q——一次爆破的炸药量，秒延时爆破取最大段药量计算，毫秒延时爆破则按一次爆破的总药量计算，kg。K——对于爆破作业人员取K=25，对于周围居民和其他人员取K=60，对于建筑物取K=55。3QKR（6-5）R2019/10/1011三、空气冲击波的预防1.水力阻波墙法；2.沙袋阻隔墙法；3.防波排柱和木垛阻波墙；4.从爆破技术上尽量避免使用裸露爆破；5.保证堵塞长度和质量；6.多采用分次爆破或秒延期起爆等。2019/10/10126.3爆破飞石及其预防一、爆破飞石产生的原因1.单位炸药消耗量取值过大；2.炮孔位置介质条件不清；3.最小抵抗线由于设计或施工的误差导致其实际值减小或方向改变；4.堵塞长度不够或质量不高；炮孔附近的碎石未清理干净或覆盖质量不合格；5.起爆顺序不合理或延期时间过长。2019/10/1013二、爆破飞石安全距离1.抛掷爆破时，对个别飞石飞行最远距离的计算多采用以下经验公式：2.爆破时个别飞散物，对人员的安全距离不应小于资料表6-1的规定值；3.对设备或建设物的安全允许距离，不应小于资料表6-2的规定值。WknR2202019/10/1014（6-7）爆破类型和方法个别飞散物的最小安全允许距离/m1．露天岩土爆a)破碎大块岩矿：裸露药包爆破法浅孔爆破法药量小于２０ｋｇ时，不小于２００ｍ；大于２０ｋｇ时，不小于400ｍ．200ｍb)浅孔爆破（小于５ｍ）无充填预裂爆破，不小于300ｍｃ)深孔松动爆破软岩不小于１００ｍ；硬岩不小于２００ｍｄ)扩孔爆破不小于１00ｍｅ)轰水不下于50ｍ表6-1爆破个别飞散物对人员的安全允许距离爆破方式设备名称深孔爆破浅眼及二次爆破备注挖掘机、穿孔机3040司机可背向爆破区风泵车4050小于此距离应采取保护措施信号箱3030小于此距离应采取保护措施电器柜、变压器、移动变电站3030小于此距离应采取保护措施高压电缆4050小于此距离应停电拆除表6-2机电设备距爆破区外端的安全允许距离三、爆破飞石的防护措施1.合理确定爆破参数，避免较大的施工误差；在设计上，尽量减小爆破作用指数，合理选择起爆顺序和延期时间间隔；2.详细勘查爆区介质结构和变化情况；3.加强堵塞质量，严防堵塞物中夹杂碎石，多采用反向起爆方法；4.装药前要复核孔距、排距、孔深和最小抵抗线等尺寸，根据实测资料采取相应补救措施；2019/10/10175.在浅眼爆破时，应尽量少用或不用导爆索起爆系统，以免因炮泥被炸开而产生飞石；6.在爆区与被保护对象之间设置拦截防护设施；7.为在危险区内工作的人员设置坚固的掩体。2019/10/10186.4爆破有害气体的产生与预防一、地下爆破有害气体含量要求名称符号最大允许浓度按体积（%）按质量（mg/m3）一氧化碳CO0.002430氮氧化物（换算成NO2）NO20.000255二氧化硫SO20.000515硫化氢H2S0.0006610氨NH30.00430沼气CH41.0二氧化碳CO21.5表6-3地下爆破作业点的有害气体允许浓度2019/10/1019二、产生炮烟熏人的原因1.使用了低劣、变质炸药；2.使用炸药量过多，超过了通风能力；3.放炮后排烟时间不够，工人提前进入；4.作业人员在回风巷道内，距放炮地点较近；5.通风系统能力不够，炮烟不能在规定时间内排出等。2019/10/1020三、爆破有害气体的预防1.不准使用质量低劣、变质的炸药；2.尽量采用零氧平衡或接近零氧平衡的炸药；3.一次爆破的炸药量要与通风能力相适应，如果通风能力不能完全满足要求时，可适当增加通风时间；4.放炮后，在放炮地点20m范围内要充分洒水，以便吸收或溶解有害气体；5.放炮后要有足够的通风时间。2019/10/1021