1、 4.2 爆破安全距离 爆破产生的有害效应包括地震效应、冲击波、 个别飞石、毒气(粉尘、有害气体)、爆破 噪声等。每种有害效应的安全距离是确定警 戒范围的依据。 爆破安全距离是指起爆装药时人员或其他需 爆破安全距离是指起爆装药时人员或其他需 要保护的对象与爆炸源之间必须保持的最小 距离。 4.2.1 地震安全距离 爆破安全规程 对主要类型建( 构 ) 筑 爆破安全规程 对主要类型建 ( 物地面质点大的安全振动速度 做出了相应 物地面质点大的 安全振动速度做出了相应 的规定, 的规定,见表41。 表 4-1 爆破振动安全允许标准 安全允许振速(cm/s) 序号 保 护 对 象 类 别 10 Hz
2、 Hz 10 Hz50 Hz 0.7 0.71.2 2.3 2.32.8 3.5 3.54.5 0.20.4 0.2 715 1020 1530 0.5 2.03.0 3.07.0 7.012 50Hz 50Hz100 Hz 1.1 1.11.5 2.7 2.73.0 4.2 4.25.0 0.3 0.30.5 1 2 3 4 5 6 7 8 土窑洞、土坯房、毛石房屋a 一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a 钢筋混凝土结构房屋a 一般古建筑与古迹b 水工隧道c 交通隧道c 矿山巷道c 水电站及发电厂中心控制室设备 新浇大体积混凝土d: 龄期:初凝3 d 龄期:3 d7 d 龄期:7 d28 d
3、0.51.0 2.02.5 3.04.0 0.10.3 9 地震安全距离的一般公式 为: 地震安全距离的一般公式 K 1/ 1/3 R=( ) Q V 萨道夫斯基公式可以介质质点的震动速度 萨道夫斯基公式可以介质质点的震动速度V: 介质质点的震动速度 Q 3 V =K? ? R ? 1 ? 影响爆破震动强度的因素 影响爆破震动强度的因素: 因素 (1)微差间隔时间 (2)孔网参数 (3)最大安全药量 (4) 预裂爆破和预裂效果。 (5) 起爆顺序 (6) 起爆网路 (7)震动频率 (8)建筑物的结构 降低爆破地震效应的措施 降低爆破地震效应的措施: 措施 采用微差爆破 采用预裂爆破或开挖减振沟
4、槽 限制一次爆破的最大用药量 对于建筑物拆除爆破,适当加大预拆除部位,以 减少爆破钻孔数 对于拆除爆破,要重视建(构)筑物塌落造成的 地面振动 进行爆破地震监测 4.2.2空气冲击波的安全距离 4.2.2空气冲击波的安全距离 空气冲击波的安全距离主要依据以下几个 空气冲击波的安全距离主要依据以下几个 方面来确定: 对地面建筑物的安全距离; 空气冲击波超压值计算和控制标准; 爆破噪声; 空气冲击波的方向效应与大气效应。 我国爆破安全规程规定:露天裸露爆破大块时, 一次爆破的炸药量不应大于20kg,并应按下列 经验公式确定空气冲击波对在掩体内避炮作业 人员的安全允许距离: Rk = 25 Q 3
5、爆炸空气冲击波的产生的原因 爆炸空气冲击波的产生的原因: 空气冲击波的产生的原因 裸露在地面上的炸药、导爆索的爆炸等产生的空气冲击 波; 炮孔堵塞长度不够,堵塞质量不好,炸药爆炸产 生的高压气体从孔口冲出产生的空气冲击波; 因局部抵抗线太小,沿该方向冲出的高压气体产生的空 气冲击波; 大量炮孔爆破时,由于起爆顺序无法控制,导致许多炮 孔的抵抗线变小,甚至裸露造成的空气冲击波; 在断层等弱面部位高压气体冲出产生空气冲击波 有效防止强烈爆炸冲击波的主要措施有 有效防止强烈爆炸冲击波的主要措施有: 主要措施 采用微差爆破技术削弱空气冲击波的强度,实践表 采用微差爆破技术削弱空气冲击波的强度,实践表
6、明,排间微差时间在15100ms时效果最佳; 明,排间微差时间在15100ms时效果最佳; 严格确定爆破设计参数,控制抵抗线的方向,保证 严格确定爆破设计参数,控制抵抗线的方向,保证 合理的堵塞长度和堵塞质量; 尽可能不采用裸露爆破,对于裸露地面的导爆索、 尽可能不采用裸露爆破,对于裸露地面的导爆索、 炸药用砂土覆盖,在建筑物拆除爆破、城镇浅孔爆 炸药用砂土覆盖,在建筑物拆除爆破、城镇浅孔爆 破,不允许采用裸露爆破,也不允许采用孔外导爆 索网路; 对于地质弱面和薄弱墙体给予补强以遏制冲击波的 对于地质弱面和薄弱墙体给予补强以遏制冲击波的 产生,必要时在附近预设挡波墙(砖墙、袋墙、石 墙、夹水墙
7、等)削弱爆炸冲击波 对于井巷掘进爆破,也可以采取“ 对于井巷掘进爆破,也可以采取“导”的措施,增加通 道,扩大巷道断面,利用盲井来减弱主巷道的冲击波; 对于水下爆破采用气泡帷幕,在爆源与被保护物之间的 对于水下爆破采用气泡帷幕,在爆源与被保护物之间的 水底设置一组或多组气泡发射装置(一般采用钢管在其 两侧钻凿两排小孔) 在爆破作业时随时关注气候、天气情况,在有利的天气 在爆破作业时随时关注气候、天气情况,在有利的天气 爆破。 4.2.3 爆破飞石的安全距离 爆破飞石的飞散距离受地形、 爆破飞石的飞散距离受地形 、 风向和 风力、 堵塞质量 、 爆破参数等影响, 风力 、 堵塞质量、 爆破参数等
8、影响 , 爆破飞石的安全距离应根据桐室爆破、 爆破飞石的安全距离应根据桐室爆破 、 非抛掷爆破、 非抛掷爆破 、 抛掷爆破等情况分别考 虑。 飞石事故超过爆破事故总数的 14,在设计和施 工中必须严格做到以下几点: (1)设计合理,测量验收严格,避免单耗失控, 设计合理,测量验收严格,避免单耗失控, 这是控制飞石危害的基础工作。 这是控制飞石危害的基础工作。 (2)慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发 慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、 育的节理、 溶洞 、 采空区 、 覆盖层等地质构造 , 育的节理 、 溶洞、 采空区、 覆盖层等地质构造, 采取间隔堵塞, 调整药量, 避免过量装药等措施。
9、采取间隔堵塞 , 调整药量 , 避免过量装药等措施 。 (3)保证堵塞质量,不但要保证堵塞长度;而且 保证堵塞质量, 保证堵塞密实。 保证堵塞密实。 (4)多排爆破时要选择合理的延迟时间,防止因 前排带炮(后冲)造成后排最小抵抗线大小与方 向失控。 硐室爆破飞石的安全距离一般按下式计算: R f = 20n WK f 2 Kf为安全系数,一般选用11.5。风大且顺风时抛掷 正方向Kf1.5,山坡下方向Kf1.52。 爆破产生飞石的原因有: (1)孔口堵塞质量不好或堵塞段过短; (2)局部抵抗线太小; (3)过量装药导致爆破荷载过大; (4)岩体不均质,在软弱夹层部位冲出的爆 轰气体也会产生飞石
10、。 控制爆破产生个别飞散物的主要措施有 控制爆破产生个别飞散物的主要措施有: 个别飞散物的主要措施 (1)设计合理,选择合理的最小抵抗线和爆破作 用指数,避免单耗失控,测量验收严格是控制飞 石危害的基础工作; (2)慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发 育的节理、溶洞、采空区、覆盖层等地质构造, 采取间隔堵塞,调整药量以避免过量装药; (3)保证堵塞质量,不但要保证堵塞长度,而且 要保证堵塞密实,避免夹杂碎石; (4)采用低爆速炸药,不耦合装药,挤压爆破和 选择合理的延迟时间,防止因前排带炮或后冲, 造成后排抵抗 (5)通过调整最小抵抗线方向,控制飞石的方向, 避免对人身的危害; (6)对重
11、要保护对象必要时要设立屏障和对 炮孔加强覆盖; (7)对于高耸建筑物定向拆除爆破,应当特 别注意爆破体定向倾倒冲砸地面引起的碎 石飞溅,必须做好地面缓冲垫,加大对人 员的安全距离。 4.2.4爆破有害气体扩散安全距离 4.2.4爆破有害气体扩散安全距离 爆破有害气体主要有CO 、 NO 、 爆破有害气体主要有 CO、 NO、 NO2 、 N2 、O2、SO2、H2S、NH3等,可引起窒 息及血液中毒。 息及血液中毒。大量爆破后必须取样监测 有害气体浓度低于允许指标才能下井作业。 有害气体浓度低于允许指标才能下井作业。 减少爆破有害气体的措施主要有: 减少爆破有害气体的措施主要有: (1)使用合
12、格炸药 (2)做好起爆器材及炸药防水、炮孔堵塞 做好起爆器材及炸药防水、 等工作, 等工作,避免半爆和爆燃 (3)应保证足够的起爆能量,使炸药迅速 达到稳定爆轰和完全反应;一般来说,起 爆能量越大,生成的有害气体越少 (4) 并下加强通风,特别要注意通风死角、 盲区;人员进入前必须通风并取样监测空 气中的毒气浓度 瓦斯包括沼气、CO、CO2、H2S等,是矿山有害气体的统称。 预防瓦斯突出应采取下列措施: 通风良好,防止瓦斯积累; 封闭采空区,以防氧气进入和瓦斯溢出; 按规程进行布孔、装药、填塞、起爆,以防爆破 引爆瓦斯; 采用防爆型电器设备,严格控制杂散电流,在有 瓦斯和粉尘爆炸危险的环境中爆
13、破,应使用煤矿 许有起爆器材起爆。 4.3早爆事故及其预防 早爆事故及其预防 早爆事故是指在爆破工作中,因操作不 早爆事故是指在爆破工作中,因操作不 当或因受某些外来特殊能源作用造成雷管 或炸药的早爆。 电力起爆中引发早爆事故的因素主要有 电力起爆中引发早爆事故的因素主要有 静电、雷电、射频电、杂散电流、高压电 等。 早爆事故按其原因分有: (1)雷电直接击中非电爆破网路或爆破器材; (2)明火引起的早爆; (3)火力爆破事故:主要是由于导火索快燃、过 短造成的; (4)电爆网路事故:包括工业电、起爆电源、仪 表电、雷电、静电、杂散电流、射频电、感应电 引起的早爆; (5)运输事故:主要包括撞车、撞船、装载运输 炸药及碾药等造成的早爆; (6)误操作引起早爆; (7)高温环境造成的早爆事故; (8)打残眼导致爆炸; (9)销毁爆破器材引起爆炸; (10)石头砸响盲炮、雷管、炸药引起早爆; (11)化学反应引起早爆:主要是由于炸药自 燃或与某种矿粉直接接触所造成的。特征是: 爆炸前有大量的棕色二氧
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