爆破安全技术b

爆破安全技术爆破安全技术一、爆破事故原因分析二、早爆及其预防三、拒爆及其处理四、爆破振动五、爆破冲击波六、爆破堆积体与个别飞石七、爆破有毒气体八、爆破对岩体的破坏九、爆破与环境的保护十、爆破安全事故应急预案爆破事故原因分类1.

不了解爆破材料性能，违章贮运、加工爆破器材2.

爆破器材质量不合格，未经检验在爆破作业中应用；3.

由于雷电、感应电流、射频电等外界条件引起的早爆；4.

由于炸药变质，起爆网络不当引起的拒爆；爆破事故原因分类5.

违章处理盲炮；6.

爆破组织不好，警戒不严；拖长点炮时间或过早进入现场；7.

爆破后炸药产生的有毒气体；8.

爆破飞石和堆坍物引起的事故；9.

爆破地震引起的破坏；10.

爆破冲击波引起的破坏；二、早爆及其预防1、由于炸药因素引起的早爆2、由于外来电流引起的早爆（1）雷电引起的早爆及其预防（2）电磁波、高压电及射频电对电雷管的安全影响（3）静电引起的早爆的预防（4）杂散电流及其预防1、由于炸药因素引起的早爆1.爆炸的基本条件与基本形式炸药在外界能量作用下可能发生的化学变化有以下三种基本形式：（1）热分解炸药在常温下或受热作用时，会发生缓慢的分解并放出热量，这就是热分解。当温度上升达到一定值（炸药的爆发点）时，热分解就会转化为爆炸。（2）燃烧但在密闭状态下有可能由燃烧转变为爆炸。（3）爆炸而爆炸能在炸药内部以稳定地传播速度持续进行，则称为爆轰，可视为爆炸的稳定状态。

上述三种反应形式不是相互独立的，在一定条件下，可以相互转化。2、由于外来电流引起的早爆（1）雷电引起的早爆及其预防雷电对爆破作业产生下列危害：1）直接雷击

瞬间释放能量巨大，可直接引爆网路或炸药；2）静电感应静电感应电压可达100~1000kV3）电磁感应雷电会产生变化极大的电磁场，而感应电爆网路后两种出现频率较高预防雷电引起早爆的措施是：1.雷雨季节宜采用非电起爆法；2.在露天爆区不得不采用电力起爆系统时，应在区内设立避雷针系统；3.在雷雨多发地区和季节，宜将一切通往爆区的导体（如铁轨、金属管道）暂时切断，以防止电流流入爆区；4.如正在装药联线时出现了雷电，应立即停止作业，爆区作好警戒，将全体人员撤离到安全地点；5.对峒室爆破，遇有雷雨时，应立即将各导峒口的引出线端头放入峒口至少2M的悬空位置上。同时将所有人员撤离到安全地区。

（2）电磁波、高压电及射频电对电雷管的安全影响感应电（1）交变感应电存在于电力设施附近（发电厂、变电站、换流站、开关站、高压线路、接地回馈钢轨等）。（2）射频感应电存在于射频源附近（广播电视发射台、中继台、转播台、雷达发射台、各类通信设备），中波段最危险。

为了防止感应电流对起爆网路中的药包产生早爆，其主要措施有：1.爆区与射频源的安全距离，应符合安全规程。否则，应进行电雷管引火头的模拟试验，或采取非电起爆；2.电爆网路应顺直，贴地铺平，尽量缩小导线圈定的闭合面积，电爆网路两根主线间距不得大于15cm。最好采用双股导线，网路导线与电雷管脚线不准与任何天线接触，且不准一端接地；3.禁止流动射频源进入作业现场。已进入且不能撤离的射频源，装药开始前应暂停工作。现场使用的无线电话机，宜选用超高频段的发射频率；4.禁止在20千伏以上动力线100米范围内进行电爆破作业。5.手机或对讲机在爆区网路内应关闭（3）静电引起的早爆的预防铁道露天深孔爆破在采用压气装填粉状炸药时，特别是在干燥地区，为防止由静电引起的早爆，可采取以下一些措施：1.采用导爆索网路和孔口起爆法。在装药过程中避免了电雷管出现。其缺点是：消耗大量导爆索，成本高；爆破效果不如孔底起爆法可靠，特别是对较深的炮孔。2.采用抗静电雷管。塑料或纸壳电雷管，有着与大地绝缘的外壳，阻碍管壳与引火头之间放电，有着抗静电的性能。但是，这种雷管目前尚不能制成分段的微差雷管。3.采用半导电输药管。对输药管的要求是既能导出孔内的静电，又能防止杂散电流的导入。我国目前采用的半导电输药管，是用加入适量乙炔炭黑的橡胶或塑料制成的，其体积电阻为103～104欧姆·厘米。很多国家规定，输药管总电阻不超过106欧姆。4.装药设备系统接地。金属装药器若是靠胶轮移动的，应设专门的接地线。在接地处喷水或同时撒上一些铵油炸药，可以改善接地效果。接地线禁止通过风水管、铁轨或其他永久接地物接地，以防止发生杂散电流的危险性。为了使装药设备系统接地良好，输药管操作过程应不断与孔壁接触；持管人员应穿导电或半导电胶鞋，或手持一根接地线操作。除此以外，我国矿山部门还在操作上提出一些措施，简单易行，对预防静电引起雷管早爆，行之有效。这些措施是：（1）禁用断桥丝电雷管；（2）在满足装药质量要求的前提下，尽量降低装药压力；（3）电雷管脚线短路并接地；（4）禁止打干眼；（5）操作者接触雷管前除电。

人体静电如果塑料底鞋、化纤衣料，静电电压可高达几万伏。这类意外事故多次发生粉体静电吹送粉状炸药时会发生3）预防静电措施：工作人员不应穿化纤布料衣物；采用半导体材料输药管；

增大装药场地湿度，散水；装药设备接地良好；炮孔内禁用非电套管，颗粒炸药所带电荷不易泄入大地采用抗静电电雷管或非电起爆方法（4）杂散电流及其预防场合：地下工程、矿山巷道牵引机电流、动力照明电线漏电、硝铵炸药溶解产生化学电。用仪表检测，杂散电流超过30mA，采取下列措施：预防杂散电流引起早爆的措施是：1.采用电雷管起爆时，装药前应检测爆区内的杂散电流。杂散电流超过30mA时，应采取降低杂散电流强度的有效措施，或改用非电起爆系统；2.减少杂散电流的来源。如采取措施，减少电机车和动力线路对大地的电流泄漏；在进行大规模爆破时，采取局部停电或全部停电；防止将硝铵炸药撒在潮湿的地面上等；3.采用抗杂散电流的电雷管或采用防杂散电流的电爆网路；4.避免金属物体及其它导电体装入有电雷管的炮孔内。三、拒爆及其处理残爆半爆全拒爆影响炸药稳定传爆的因素（1）起爆能：铵油炸药，装药量5～10%硝铵炸药作起爆药包（2）装药直径：硝铵炸药18～20mm；TNT8~10mm；乳化炸药12～16mm

（3）装药密度：合理装药密度（4）含水率：铵油炸药，小于2%；乳化炸药8～18%三、拒爆及其处理由于起爆网路引起的拒爆整体型拒爆区域型拒爆类别型拒爆随机型拒爆处理盲炮的规定四、爆破震动1、爆破地震波的产生及其主要特征2、爆破地震波的强度预报（衰减规律）3、爆破地震的破坏判据及安全允许距离4、爆破震动效应的控制5、拆除爆破建（构）筑物塌落的震动爆破地震波在产生和传播过程中，主要受到下列因素的影响：①爆源：爆破能量—药量大小，炸药种类；爆破的几何特征—爆破作用指数n值，药包与装药孔的不偶合情况，单药包或群药包，集中药包或延长药包，临空面数目等；爆破方法—瞬时起爆或分段延时起爆，有无予裂药包等。②离爆源的距离。③爆破地震波传播区的地质地形情况。地震波主要参数的估计范围如下：地面振动位移范围：0.001~2.5厘米地面振动速度范围：0.01~80厘米/秒地面振动加速度范围：0.001~5g频率范围：5~500赫芝地面振动持续时间：0.4~2.0秒（秒差和毫秒微差爆破将依爆破总持续时间确定.）爆破地震波的特征：近距离振动波形简单，一个脉冲，但脉冲时程随药量增加而增长随距离增加，波形趋于复杂化，最大振幅逐渐向后推移存在近似相关性，比例药量（Q1/3/R）爆破地震 天然地震震源浅 震源深影响范围小 影响范围大持续时间短 持续时间较长频率较高 频率较低发生时间可控 发生时间不可控爆破地震的衡量标准——质点振动速度理由：质点振动速度与盈利成正比，应力与能量和破坏强度有关；以质点振动速度衡量振动强度的规律性较强；质点振动速度与地面运动密切相关；质点振动速度受地面覆盖层类型和厚度的影响小。爆破振动安全判据地震三要素——幅值、频率、持续时间。按照《爆破安全规程》，特别重要的保护物，由专家论证会提出允许标准，并由专门检测单位监测爆破振动。

爆破地震动强度的预报式中R—爆破地震速度预报点到爆源的距离，m;Q—计算炸药量，kg；齐发爆破取总药量；秒延时爆破取最大一段药量；毫秒微差爆破取时差200毫秒范围内最大的爆破合药量；

V—地面质点最大震动速度，cm/s；K、α—与爆破点至计算目标间的地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，可按表选取，或通过现场试验确定。岩性Kα坚硬岩石50~1501.3~1.5中硬岩石150~2501.5~1.8软岩石250~3501.8~2.0爆破类型工程名称地质条件kα附注

洞室大爆破南水金川大安山火焰山小河子886厂狮子山道林子粉砂岩、砂岩共岗片麻岩、大理岩辉绿岩中等坚硬土砂页岩（风化破碎）变质岩系流层状辉长岩石灰岩f=6~10240150115200120180761522.02.02.01.81.51.471.391.3

深孔爆破503厂503厂红透山眼前山黄土砂岩片麻岩混合岩、石英绿泥石片岩3392241161261.921.721.731.67

地下深孔某峒室爆破，Q=8T，距100M处砖房钢筋混凝土框架的安全？（K=100,α=2.0）

某峒室爆破，Q=8T，距100M处砖房钢筋混凝土框架的安全？（K=100,α=2.0）

一般砖房2-3cm/s 可能轻微破坏钢筋混凝土框架5cm/s 安全

减少爆破地震效应的措施：1.采用低威力、低爆速炸药某隧道工程中，在二号岩石硝铵炸药中混入13%的添加剂，制成低爆速炸药，使二号岩石硝铵炸药的爆速从3200m/s降至1800m/s，震动观测表明，降震效果可达40%～60/%；采用小直径（φ20mm）的不偶合装药，也能达到一定的降震效果。2.采用微差爆破3.采用预裂爆破或开挖减震沟槽在爆破体与被保护体之间，钻凿不装药的单排防震孔或双排防震孔，可以起到降震效果，降震率可达30～50%。防震孔的孔径可选取35～65mm，孔间距不大于25cm。采用预裂爆破，比打防震孔要减少钻孔量，并取得更好的降震效果，但应注意预裂爆破时产生的震动效应。预裂孔和防震孔都应有一定的超深h，h一般应取20～50cm。4.限制一次爆破的最大用药量

应当重视拆除爆破建（构）筑物塌落时对地面撞击造成的振动。观测和研究表明，塌落振动为各层拆毁建筑物构件下落撞击造成，在爆破振动后1秒左右到达，作用时间较长，可延续6-10秒，振动频率为10周/秒左右，波形时起时伏，但我们看到，在第一次出现较大的主振波后再次出现的波峰一般都不高于第一次出现的峰值，这可以用依次下落的高层构件的撞击由于先下落构件的垫振作用被缓冲减弱来解释，而塌落振动的振动速度大小与下落解体尺寸和下落高度有关，因此，控制第一层解体尺寸是控制塌落振动强度的关键。一般而言，塌落振动与爆破振动在强度上有的偏大，有时略小，但没有明显的数量级上的差别。必要时可在地面予铺松散的砂层和煤碴减振物，高大建筑物爆破塌落振动控制是可能的。五、爆破冲击波1、爆破冲击波的产生及传播2、爆破冲击波的破坏判据及安全距离3、水下爆破产生的冲击波及其安全距离4、降低爆破冲击波的主要措施五、爆破冲击波爆破冲击波的安全判据和安全允许距离1）露天裸露药包爆破，一次爆破药量<20kgRk=25√Q2)地表爆炸加工∆P=14(Q/R3)+4.3(Q2/3/R2)+1.1(Q1/3/R)3)地下爆破4)水下爆破△P105Pa破坏情况0.050.1～0.20.2～0.30.4～0.50.6～0.7＞0.71.0～2.02.0～3.0门窗玻璃破碎建筑物局部破坏建筑物轻度破坏，墙裂缝建筑物中度破坏，墙大裂缝严重破坏，部分倒塌，钢筋混凝土破坏砖墙倒塌防震钢筋混凝土建筑物破坏钢架桥破坏冲击波超压对人体的伤害

△P105Pa伤害等级伤害情况0.2～0.30.3～0.50.5～1.0>1.0轻微中等严重极严重轻微挫伤听觉器官损伤,中等挫伤,骨折内脏严重挫伤,可能死亡大部死亡爆破冲击波控制与防护1.裸露药包要覆盖2.控制一次起爆药量，空间和时间上分开3.改进装药结构、保证堵塞质量4.精心施工5.不在清晨、傍晚、露天爆破6.巷道内可挡7.水下采用气泡帷幕序号爆破方式水中冲击波压力经验公式1234水中爆破(库尔公式)岩面单药包爆破岩面群药包爆破水下钻孔爆破533ρ1.13203ρ1.2138ρ1.1331ρ1.45六、爆破堆积体与个别飞石1、爆破大量堆积范围的预测2、爆破飞石安全距离的计算3、爆破个别飞石的控制与防护4、爆破堆积体产生的涌浪

对于深孔松动爆破，大量堆积范围L一般为L=（5～7）W（m）式中：W为最小抵抗线（m）。对于大量抛掷爆破，水平地面抛掷堆积体最远距离的经验公式是：

L=7.5nW（m）

Rf=20n2WKf

式中：Rf——碎石飞散对人员的安全距离，m； n——爆破作用指数；

W——最小抵抗线，m；

Kf——安全系数，一般选用Kf=1～1.5。风大顺风时，抛掷方向正Kf=1.5，山坡下方向Kf=1.5～2。某深孔爆破 W=8米求 n=1.0 n=1.5时 个别飞石安全距离？

某深孔爆破 W=8米求 n=1.0 n=1.5时 个别飞石安全距离？

某峒室爆破 设计W=10m,n=1.0实测 W=8m如药量不变 n增加？个别飞石距离 有何变化？

某峒室爆破 设计W=10m,n=1.0实测 W=8m如药量不变 n增加？个别飞石距离 有何变化？

飞石距离扩大一倍!!!

七、爆破有毒气体1、炸药爆破产生的有毒气体2、爆破有毒气体对人体的危害3、爆破有毒气体的允许浓度及预防措施炸药元素组成：碳(C) 可燃元素氢(H) 氧(O) 助燃元素氮(N2) 载氧体

氧化燃烧反应氧多剩余 正氧平衡NO2，NO5氧气不足，碳、氢剩余负氧平衡CO

零氧平衡毒气最少炸药的氧平衡炸药的氧平衡是指炸药所含可燃元素完全氧化后炸药中多余的或不足的氧量。它是设计混合炸药配方及确定炸药使用范围及使用条件的重要依据。氧平衡值计算为正，表示氧量富余，称正氧平衡；为负表示氧量不足，称负氧平衡；为零，则称零氧平衡。工业炸药一般设计为零氧平衡。中毒程度中毒时间CO浓度毫克/升(按体积计算)%无征兆或有轻微征兆轻微中毒严重中毒致命中毒数小时1小时以内0.5～1小时短时间内0.20.61.65.00.0160.0480.1280.4中毒程度与CO浓度的关系

中毒程度与NO2浓度的关系

NO2浓度%人体中毒反应0.004经过2-4小时还不会引起显著中毒现象0.006短时间内呼吸器官有刺激作用，咳嗽，胸部发痛0.01短时间内对呼吸器官起强烈刺激作用，剧烈咳嗽，声带痉挛性收缩、呕吐，神经系统麻木。0.025短时间内很快死亡。为了防止炮烟中毒，主要措施有：1.炸药组分的配比应当合理，尽可能做到零氧平衡。加强炸药的保管和检验，禁止使用过期、变质的炸药；2.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；3.加强炸药的防水和防潮，装药前尽可能将炮眼内的水和岩粉吹干净，使有毒气体产生减至最小程度；4.小井深度大于7米，平峒长度超过20米，爆破后应采用机械通风。无论放炮后时隔多久，工作人员在下井以前，均应用仪表检测井底有毒气体的浓度，浓度未超过允许值，才允许工作人员下到井底，在爆破后可能积淤有毒气体的处所（独头巷道等），因先行测试空气中有毒气体含量，或进行动物试验，确认安全后人员方可进入。除此以外，在矿井和地下爆破时应注意预防瓦斯（包括沼气、CO、CO2、H2S等，是矿山有害气体的统称）突出，防止产生瓦斯爆炸事故。在煤矿、钾矿、石油地蜡矿和其他有沼气的矿井中爆破时，应按各种矿山的规定对瓦斯进行监测；在下水道、油罐、报废盲巷、盲井中爆破时，人员进入前应先对空气取样检验。预防瓦斯爆炸的措施：1.通风良好，坚持监测，防止瓦斯积累；2.封闭采空区，以防氧气进入和瓦斯溢出；3.按规程进行布孔、装药、填塞、起爆，以防爆破引爆瓦斯；4.采用防爆型电器设施，加强管理，严格控制杂散电流。

八、爆破对岩体的破坏1、爆破对岩体破坏区域标准的划分与观测2、爆破对、岩体破坏范围的计算3、减少爆破对岩体破坏的措施地表(1)破裂区。指爆炸作用使岩体破碎、抛掷、形成可见漏斗及其四周被拉裂成大块的岩体，破裂区内岩体的整体性完全被破坏。(2)破坏区。岩层被抬动，产生新的裂缝，老裂缝明显张开和错动（相对错动值大于5毫米）。垂直向质点振动速度大于19厘米/秒。(3)轻微破坏区。老裂缝有张开（大于0.1毫米）无错动，更无新的裂缝产生，相应质点振动速度值为13～19厘米/秒。(4)非破坏区。岩体未受破坏，或者原有裂缝有微小张开，其值小于0.1毫米。相应地表质点振动速度值小于13厘米/秒。深部(1)破坏区。用岩芯钻（φ130毫米）钻孔，取不出岩芯或岩芯获得率很低；岩芯被高倾角断裂面切割的很破碎；层面发生严重的张开和错动，孔壁出现明显的高倾角爆破裂缝；做压水检查时，四处冒水不起压，漏水量很大。(2)轻微破坏区。岩芯获得率较低。做压水检查渗漏量增大，和爆前比较，超过压水检查所规定的允许误差范围。弹性波速度明显下降，变化率超过2%。声能吸收系数增大，超过0.5奈培。(3)非破坏区。岩芯获得率大于70%；爆后漏水量、弹性波速和声能吸收系数等与爆前一致或变化很小（未超过各种方法的测量精度）。深孔爆破对岩体破坏的观测研究成果铁道部门φ100mm深孔爆破底部破坏范围约3.5m；表面拉裂范围6-8m，厚约3m；光面爆破后0.3-0.5m

水利部门φ170mm深孔爆破底部破坏范围约3.7m；表面拉裂范围13-16m；光面爆破后0.3-0.5m九、爆破与环境的保护1、爆破噪声2、爆破粉尘3、水中爆破时的生态保护4、爆破与水土保持爆破噪声通常用声压级强度（dB）表示。在声学中，定义： 声压级

式中，P0为相应于人的最低可闻的压力，定为2×10-4dyn/cm2。以180dB声压级为例，可建立dB与工程单位MPa之间的换算，即：当声压等于180dB时P=2×105dyn/cm2因1dyn/cm2≈1×10-7

Mpa故180dB≈0.02Mpa即,强度为180dB的噪声，相应的超压或最大压力约为0.02Mpa。联合国世界保健组织（WHO）资料：对人体健康来讲，>120分贝 危险区90—120分贝 为过渡区小于90分贝 安全区

日本有些资料：爆破噪声不应大于125dB，在城市中不应大于90dB。

在城镇拆除爆破及石方