爆破有害效應(yīng)

1、全國特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核統(tǒng)編教材（2003年6月氣象出 版社發(fā)行）第六章爆破有害效應(yīng)爆破有害效應(yīng)包括爆破地震波、沖擊波（地面或地下；空氣或水 中）、個別飛石、毒氣或噪音等。這些效應(yīng)都隨距爆源距離的增加而 有規(guī)律地減弱，但由于各種效應(yīng)所占炸藥爆炸能量的比重不同，能量 的衰減規(guī)律也不相同，同時不同的效應(yīng)對保護(hù)對象的破壞作用不同， 所以在規(guī)定安全距離時，應(yīng)根據(jù)各種效應(yīng)分別核定最小安全距離，然 后取它們的最大值作為爆破的警戒范圍。第一節(jié)爆破地震波當(dāng)炸藥包在巖石中爆炸時，鄰近藥包周圍的巖石遭受到?jīng)_擊波和 爆炸生成的高壓氣體的猛烈沖擊而產(chǎn)生壓碎圈和破壞圈的非彈性變 化過程。當(dāng)應(yīng)力波通過破碎圈后，由

2、于應(yīng)力波的強(qiáng)度迅速衰減，它再 也不能引起巖石破裂，而只能引起巖石質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生擾動，這種擾動以地 震波的形式往外傳播，形成地動波。引起巖石震動的部分能量，占炸 藥爆炸時釋放總能量的小部分，在巖石中約占2%6%，在土中約 占2%3%，濕土中約占5%6%。爆破產(chǎn)生的震動作用有可能引起土巖和建筑（構(gòu)）物的破壞。為了 衡量爆破震動的強(qiáng)度，目前國內(nèi)外用震速作為判別標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)被保護(hù)對 象受到爆破震動作用而不產(chǎn)生任何破壞（抹灰掉落開裂等）的峰值震 動速度稱為安全震動速度。通常安全震動速度以被保護(hù)物臨界破壞速 度除以一定的安全系數(shù)來求得。爆破引起的地震波速度通常采用下述的經(jīng)驗(yàn)公式計算：V = K（.QlRy（6-1）

3、式中：Q炸藥量，kg；齊發(fā)爆破取總藥量，秒差爆破取最大一段的藥量；R從爆源中心到被保護(hù)物的距離，m；K、a系數(shù)，通過試驗(yàn)確定，也可以參照類似的條件下爆 破的實(shí)測數(shù)據(jù)來選取或參照爆破安全規(guī)程（表61）選取。目前，我國對各種建、構(gòu)筑物所允許的安全震動速度規(guī)定如下：（1）土窯洞、土坯房、毛石房屋為1.0cm/ s；（2）一般磚房、大型砌塊及預(yù)制構(gòu)件房屋為23cm / s；（3）鋼筋混凝土框架房屋和修健良好的木房為5. 0cm/ s；水工隧洞為10cm/s；地下巷道：巖石不穩(wěn)定但有良好的支護(hù)為10cm/s；巖石中等 穩(wěn)定有良好的支護(hù)為20cm / s；巖石堅(jiān)硬穩(wěn)定，無支護(hù)為30cm / s。表61爆區(qū)

4、不同巖石的K、a值巖 石堅(jiān)硬巖石50質(zhì)中硬巖石1. 51-8軟巖石50350】.SF. 0為了減少爆破地震波對爆區(qū)周圍建筑物的影響，可以采取下列措 施：采用分段起爆，嚴(yán)格限制最大一段的裝藥量?？偹幜肯嗤瑫r， 分段越多，則爆破震動強(qiáng)度越小。允許最大一段裝藥量按下式計算，其符號同式(61)：安全/K)s(6-2)合理選取微差間隔時間和爆破參數(shù)，減少爆破夾制作用。選用低爆速的炸藥和不耦合裝藥。采取預(yù)裂爆破技術(shù)，預(yù)裂縫有顯著的降震作用。露天深孔爆 破時，防止超深過大。在被保護(hù)對象與爆源之間開挖防震溝是有效的隔震措施。單 排或多排的密集空孔，其降震率可達(dá)20%50%。全國特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核統(tǒng)編

5、教材(2003年6月氣象出 版社發(fā)行)第二節(jié)爆破沖擊波無約束的藥包在無限的空氣介質(zhì)中爆炸時，在有限的空氣中會迅 速釋放大量的能量，導(dǎo)致爆炸氣體產(chǎn)物的壓力和溫度局部上升。高壓 氣體在向四周迅速膨脹的同時，急劇壓縮和沖擊藥包周圍的空氣，使 被壓縮的空氣的壓力急增，形成以超音速傳播的空氣沖擊波。裝填在 藥室、深孔和淺孔中的藥包爆炸產(chǎn)生的高壓氣體通過巖石裂縫或孔口 泄漏到大氣中，也會產(chǎn)生沖擊波?？諝鉀_擊波具有比自由空氣更高的 壓力(超壓)，會造成爆區(qū)附近建、構(gòu)筑物的破壞和人類器官的損傷或 心理反應(yīng)。人員承受空氣沖擊波的允許超壓不應(yīng)當(dāng)超過0. 01X105Pa。在不 同超壓下人員遭受損傷的程度如表62所

6、示。表62人員損傷等級損指程度超壓UOa)輕0ft碧嫩臥0.02-0 13中Aft 1聽覺器官損傷、中等挫切、骨折等0, 030. 05嚴(yán)重內(nèi)臟嚴(yán)重蜂傷，可能引起死亡0-0,1極嚴(yán)重大部分死亡大于沖擊波對建筑物的破壞等級如表63。沖擊波對人員及建、構(gòu)筑物的損傷程度，按超壓的大小來判別。超壓按下式計算：式中：Q裝藥量（炭爆破為總藥量，秒差爆破為最大一段藥量）， kg;R自爆破中心到測定的距離，m。表63空氣沖擊波對建筑物的破壞等級逢猊物破堤程度超 HxioePa1皆木靖構(gòu).完全破壞大于2- 02傳堵部分偶場或升裂土厚倒圈土結(jié)構(gòu)建巍 物破壞L3木結(jié)構(gòu)染柱慷斜，部分折斷i磚木始梅舞預(yù)蛾掉.墻面部分移

7、幼種開裂+ 土墻部分闡瑚或開裂0. 5F.04木隔板堵破壞,屋頂面大郴分掀掉,頂慵部分0. 3-0. S-門倒破壞.玻璃破壞，屋頂面部分破壞0.150.36門勤皺壞，理璃豉壞,屋頂面部分破壞，頂棚睞 秒落0, G7S 15哪部分破環(huán)T屋頂呼分翻動頂抹灰部分脫落0, 02-0. 07參數(shù)見表64。表64 H、B系數(shù)爆耽條伴B耘秒起爆即發(fā)起爆度秒起爆即發(fā)起爆破炮?1鎏破431. 55岐碑大塊時的炮廉裝藥S71.暇碎大堤時的裸露暴藥10-7L351-81L U空氣沖擊波隨著距離的增加波強(qiáng)逐漸下降而變成噪聲和亞聲。噪 聲和亞聲是空氣沖擊波的繼續(xù)。超壓低于7X 103Pa為噪聲和亞聲。爆破產(chǎn)生的噪聲不同

8、于一般噪聲(連續(xù)噪聲)，它持續(xù)時間短，屬 于脈沖噪聲。這種噪聲對人體健康和建筑物都有影響，120dB時，人 就感到痛苦，150dB時，一些窗戶破裂。在井下爆破時，除了空氣沖擊波以外，在它后面的氣流也會造成 人員的損傷。如當(dāng)超壓為0. 03-0. 04X105Pa，氣流速度達(dá)6080m /s，更加加重了對人體的損傷。在露天的臺階爆破中，空氣沖擊波容易衰減，波強(qiáng)較弱。它對建 筑物的破壞主要表現(xiàn)在門窗上，對人的影響表現(xiàn)在聽覺上。在爆破設(shè)計和施工時，為了防止空氣沖擊波對周圍建、構(gòu)筑物的 破壞，必須估算空氣沖擊波的安全距離，對藥包在地面爆炸時，空氣 沖擊波對人員的最小安全距離R可按下式求出：R=KQ1/

9、3(64)式中：Q炸藥量，kg；K系數(shù)，有掩蔽體取15；無掩蔽體取30?？諝鉀_擊波的危害范圍受地形因素的影響，遇有不同地形條件可 適當(dāng)增減。如在狹谷地形進(jìn)行爆破，沿溝的縱深或溝的出口方向，應(yīng) 增大50%100%；在山坡一側(cè)進(jìn)行爆破對山后影響較小，在有利的 地形條件下，可減少30%70%。為了預(yù)防空氣沖擊波的破壞作用， 可采取以下措施：保證合理的填塞長度、填塞質(zhì)量和采取反向起爆。大力推廣導(dǎo)爆管，用導(dǎo)爆管起爆來取代導(dǎo)爆索起爆。合理確定爆破參數(shù)，合理選擇微差起爆方案和微差間隔時間， 以消除沖大炮，減少大塊率，進(jìn)而減少因采用裸露藥包破碎大塊時， 產(chǎn)生沖擊波破壞作用。在井下進(jìn)行大規(guī)模爆破時，為了削弱空氣

10、沖擊波的強(qiáng)度，在 它流經(jīng)的巷道中，應(yīng)使用各種材料(如砂袋或充水等)堆砌成阻波墻或 阻波堤。全國特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核統(tǒng)編教材(2003年6月氣象出版社發(fā)行）第三節(jié)爆破飛石爆破飛石產(chǎn)生的原因是炸藥爆炸的能量一部分用于破碎介質(zhì)（巖 石等），多余的能量以氣體膨脹的形式強(qiáng)烈的噴入大氣并推動前方的 碎塊巖石運(yùn)動，從而產(chǎn)生飛石。在爆破中，飛石發(fā)生在抵抗線或填塞長度太小的地方。由于鉆孔 時，定位不準(zhǔn)確和鉆桿傾角不當(dāng)?shù)榷紩箤?shí)際爆破參數(shù)比計算參數(shù)或 大或小，若抵抗線偏小，則會產(chǎn)生飛石。如果炮孔未按預(yù)定的順序起爆或炮孔裝藥量過大，也會產(chǎn)生飛石。此外地形、地質(zhì)條件（山坡、節(jié)埋、裂縫、軟夾層、斷層等）和氣 候

11、條件等也與飛石的產(chǎn)生有關(guān)。由于爆破條件十分復(fù)雜，目前個別飛石的安全距離Rf只能根據(jù) 經(jīng)驗(yàn)公式確定，如對一般拋擲爆破，個別飛石的安全距離計算公式為：Rf=10kfn2W（65）式中：n爆破作用指數(shù)；W最小抵抗線，m；kf與地形、風(fēng)向等有關(guān)的系數(shù)，一般可取1. 11. 5。對露天臺階深孔爆破可采用下面經(jīng)驗(yàn)公式計算，飛石安全距離：R1=40/2. 54d（66）式中：d深孔直徑，cm。安全規(guī)程給出了各種爆破個別飛散物對人員的安全距離。見表6 5。表65爆破（拋擲爆破除外）時，個別飛散物對人員的安全距離爆破類型和方法個別飛石的最小安全距離（m）一、露天土巖爆破破碎大塊巖礦裸露藥包爆破法淺眼爆破法淺眼爆

12、破400300200（復(fù)雜地質(zhì)條件下或未形成臺淺眼藥壺爆破蛇穴爆破深孔爆破深孔藥壺爆破淺眼眼底擴(kuò)壺深孔孔底擴(kuò)壺硐室爆破二、爆破樹墩三、森林救火時，堆筑土壤防護(hù)帶四、爆破拆除沼澤地的路堤五、河底疏竣爆破水面無冰時，用裸露藥包或淺眼、深孔爆破水深小于1. 5m水深大于6m水深1. 56m水面覆冰水底硐室爆破六、破冰工程爆破薄冰凌階工作面時不小于300)300300階工作面時不小于300)300300按設(shè)計，但不小于g00按設(shè)計，但不小于3005050按設(shè)計，但不小于30020050100與地面爆破相同不考慮飛石對地面或水面以上人員的影響由設(shè)計確定200由設(shè)計確定503.爆破阻塞的流冰1004.爆破

13、厚度大于2m的冰層或爆破200阻塞流冰一次用藥量超過300kg300七、爆破金屬物1.在露天爆破場2.在裝甲爆破坑中15003.在廠區(qū)內(nèi)空場上1504.爆破熱凝結(jié)構(gòu)由設(shè)計確定5.爆炸成型與加工按設(shè)計，但不小于30八、拆除基礎(chǔ)、炸倒房屋和構(gòu)筑物；由設(shè)計確定在建筑物附近進(jìn)行開挖控制爆破由設(shè)計確定九、地震勘探爆破1.淺井或地表爆破2.在深孔中爆破按設(shè)計，但不小于100十、用爆破器擴(kuò)大鉆井按設(shè)計，但不小于30按設(shè)計，但不小于50在工程爆破中，可采取下列措施來控制個別飛石：設(shè)計藥包位置時，必須避開軟夾層、裂縫或混凝土接合面等， 以免從這些方面沖出飛石。裝藥前必須認(rèn)真校核各藥包的最小抵抗線，嚴(yán)禁超裝藥量。

14、確保炮孔的填塞質(zhì)量，必要時，采取覆蓋措施。采取低爆速炸藥、不耦合裝藥、擠壓爆破和毫秒微差起爆等。全國特種作業(yè)人員安全技術(shù)培訓(xùn)考核統(tǒng)編教材(2003年6月氣象出 版社發(fā)行)第四節(jié)爆破有害氣體一、炮煙的危害性及允許濃度炮煙是指炸藥爆炸后產(chǎn)生的有毒氣體生成物。工業(yè)炸藥爆炸后產(chǎn) 生的毒氣主要是一氧化碳和氧化氮，還有少量的硫化氫和一氧化硫。一氧化碳(CO)是無色、無味、無嗅的氣體，比空氣輕。它對人體 內(nèi)血色素的親合力比對氧的親合力大250300倍，所以當(dāng)吸入一氧 化碳后，將使人體組織和細(xì)胞因嚴(yán)重缺氧而中毒，直到窒息死亡。氧化氮主要是指一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)，它對人的眼、 鼻、呼吸道和肺部都有強(qiáng)烈的刺激作用，其毒性比一氧化碳大得多， 中毒嚴(yán)重者因肺水腫和神經(jīng)麻木而死亡。我國爆破安全規(guī)程規(guī)定，井下爆破作業(yè)地點(diǎn)，有毒氣體的濃度不 得超過表66中的數(shù)值。表66爆破作業(yè)地點(diǎn)有毒氣體允許濃度有毒氣律名殊最大允許誑度按陣積(形)按童最co仇如剖30新軾化含物抵IT為0- WC255soa0.15h2s爪 0006S10N電一 二、預(yù)防炮煙中毒措施為了防止炮煙中毒，可采取下列措施：采用零氧平衡的炸藥，使爆后不產(chǎn)生有毒氣體：加強(qiáng)炸藥的 保管和檢驗(yàn)工作，禁用過期