爆破危害的控制技術(shù)

會計學(xué)1爆破危害的控制技術(shù)3.自然地震振動持續(xù)時間較長，一次振動能持續(xù)10～40s，而爆破地震持續(xù)時間很短，一次振動只有0.1～2s；4.自然地震的振幅大、衰減慢，影響范圍廣，爆破震動振幅小、衰減快。爆破地震和自然地震正因為有上述區(qū)別，因此，不能用自然地震烈度來比照爆破地震效應(yīng)的破壞情況。2023/1/192第1頁/共22頁（二）爆破地震衡量標(biāo)準(zhǔn)及計算1.目前，爆破地震效應(yīng)一般采用質(zhì)點垂直振動速度值作為判定標(biāo)準(zhǔn)；2.爆破振動速度的計算，主要根據(jù)薩道夫斯基經(jīng)驗公式：式中：—介質(zhì)質(zhì)點振動速度，cm/s；

Q—單段最大藥量或齊發(fā)爆破的總藥量，kg；

R—爆源中心到觀測點的距離，m；

K，—與爆破點至計算保護(hù)對象間的地形、地質(zhì)條件有關(guān)的系數(shù)和衰減指數(shù)，可按下表選取，或通過現(xiàn)場試驗確定。2023/1/193第2頁/共22頁爆區(qū)不同巖性的、a值巖性Ka堅硬巖石50～1501.3～1.5中硬巖石150～2501.5～1.8軟巖石250～3501.8～2.03.爆破地震安全控制標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》GB6722-2003，評價各種爆破對不同類型建(構(gòu))筑物和其他保護(hù)對象的振動影響，應(yīng)采用不同的安全判據(jù)和允許標(biāo)準(zhǔn)；地面建筑物的爆破振動判據(jù)，采用保護(hù)對象在地點峰值振動速度和主振頻率；水工隧道、交通隧道、礦山巷道、電站(廠)中心控制室設(shè)備、新澆大體積混凝土的爆破振動判據(jù)，采用保護(hù)對象所在地質(zhì)點峰值振動速度。安全允許標(biāo)準(zhǔn)值如下表所示。2023/1/194第3頁/共22頁爆破振動安全允許標(biāo)準(zhǔn)序號保護(hù)對象類別安全允許振速(cm/s)＜10Hz10Hz～50Hz50Hz～100Hz1土窯洞、土坯房、毛石房屋a0.5～1.00.7～1.21.1～1.52一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物a2.0～2.52.3～2.82.7～3.03鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋a3.0～4.03.5～4.54.2～5.04一般古建筑與古跡b0.1～0.30.2～0.40.3～0.55水工隧道c7～156交通隧道c10～207礦山巷道c15～308水電站及發(fā)電廠中心控制室設(shè)備0.59新澆大體積混凝土：齡期：初凝～3d齡期：3d～7d齡期：7d～28d

2.0～3.03.0～7.07.0～12注1：表列頻率為主振頻率，系指最大振幅所對應(yīng)波的頻率。注2：頻率范圍可根據(jù)類似工程或現(xiàn)場實測波形選取。選取頻率時亦可參考下列數(shù)據(jù)：硐室爆破＜20Hz；深孔爆破10Hz～60Hz；淺孔爆破40Hz～100Hz。a選取建筑物安全允許振速時，應(yīng)綜合考慮建筑物的重要性、建筑質(zhì)量、新舊程度、自振頻率、地基條件等因素。b省級以上(含省級)重點保持古建筑與古跡的安全允許振速，應(yīng)經(jīng)專家論證選取，并報相應(yīng)文物管理部門批準(zhǔn)。c選取隧道、巷道安全允許振速時，應(yīng)綜合考慮構(gòu)筑物的重要性、圍巖狀況、斷面大小、深埋大小、爆源方向、地震振動頻率等因素。d非擋水新澆大體積混凝土的安全允許振速，可按本表給出的上限值選取。2023/1/195第4頁/共22頁4.爆破震動安全距離從爆源到被保護(hù)物的距離應(yīng)保證被保護(hù)物不受到爆破振動作用的破壞，這段距離稱為爆破震動安全距離。在需要保護(hù)對象的安全振動速度已知的條件下，可根據(jù)爆破震動速度公式反推導(dǎo)出計算爆破震動的安全距離的公式：2023/1/196第5頁/共22頁

在實際工程的設(shè)計中，由于爆源與需要保護(hù)的建構(gòu)物之間的距離是一定的，要求爆破的振動速度不超過建構(gòu)物的地震安全速度的前提下，可求算齊發(fā)爆破允許的最大裝藥量，或延期爆破藥量最大段的允許裝藥量來滿足安全需要。二、爆破地震預(yù)防措施（一）限制一次爆破的最大用藥量；（二）選用低威力、低爆速的炸藥，實踐證明，炸藥的波阻抗越大、爆破震動的強度也越大。2023/1/197第6頁/共22頁（三）改變裝藥結(jié)構(gòu)可降低爆破震動。如不耦合裝藥、硐室條形藥包、空氣間隔裝藥和孔底留空氣墊層等；（四）采用毫秒延時爆破技術(shù)，限制延期爆破藥量最大一段的裝藥量。在總裝藥量和其他爆破條件相同的情況下，毫秒延時爆破的振動速度比齊發(fā)爆破可降低40%～60%；（五）采用預(yù)裂爆破技術(shù)；或在爆源與需要保護(hù)的建構(gòu)物之間開挖減震溝槽；或在它們之間打單排或多排的密集孔也可起到一定的減震作用。（六）采用適當(dāng)?shù)谋祁愋?，爆破地震的強度隨著爆破作用指數(shù)n的增大而減小。（七）充分利用地形地質(zhì)條件，如河流、深溝、斷層等，都有顯著的隔震減震作用。2023/1/198第7頁/共22頁第二節(jié)爆破空氣沖擊波及其防護(hù)一、爆破沖擊波及其計算（一）空氣沖擊波的概念

藥包在空氣中爆炸時迅速釋放出大量的能量，致使爆炸氣體生成物的壓力和溫度上升，由于高壓氣體生成物在迅速膨脹時，急劇沖擊和壓縮周圍的空氣，形成陡峭上升的空氣沖擊波。一般認(rèn)為，超壓大于7×103Pa為空氣沖擊波，超壓低于此值為噪音和次聲波。2023/1/199第8頁/共22頁（二）空氣沖擊波的計算

爆炸空氣沖擊波是由壓縮相和稀疏相兩部分組成，而在大多數(shù)情況下沖擊波的破壞作用是由壓縮相引起的。確定壓縮相破壞作用的特征參數(shù)是沖擊波陣面上的超壓值：2023/1/1910式中：P—沖擊波波陣面上的峰值壓力，Pa；

P0—空氣的初始壓力，Pa。第9頁/共22頁（三）沖擊波波陣面上的峰值壓力計算

炸藥在巖石中爆炸時，空氣沖擊波的強度取決于一次爆破的裝藥量、傳播距離、起爆方法和堵塞質(zhì)量。沖擊波峰值壓力可按下時計算：

式中：Q—單段最大藥量或齊發(fā)爆破的總藥量，kg；

R—爆源中心到觀測點的距離，m；

H—與爆破場地條件有關(guān)的系數(shù)；

—空氣沖擊波的衰減指數(shù)

2023/1/1911第10頁/共22頁（四）空氣沖擊波允許標(biāo)準(zhǔn)1.沖擊波超壓值大于2.0kPa時，建筑物上門窗玻璃將全部破壞，人員輕微挫傷；2.沖擊波超壓值大于50kPa時，輕型結(jié)構(gòu)被嚴(yán)重破壞，磚結(jié)構(gòu)房屋掀頂、土墻倒塌，人員內(nèi)臟受到嚴(yán)重挫傷；不同爆破條件的H、值爆破條件H毫秒起爆齊發(fā)起爆毫秒起爆齊發(fā)起爆炮孔爆破1.431.55鉆眼爆破破碎大塊0.671.31裸露藥包破碎大塊10.701.351.811.182023/1/1912第11頁/共22頁3.沖擊波超壓值大于100kPa時，則磚結(jié)構(gòu)房屋全部破壞，鋼結(jié)構(gòu)建筑物嚴(yán)重破壞，大部分人員死亡。二、空氣沖擊波的預(yù)防（一）水力阻波墻。這種阻波墻多用于井下保護(hù)通風(fēng)構(gòu)筑物、翻籠井、人行天井等工業(yè)設(shè)施。此方法是用充滿水的水包與巷道四周緊密連接，為防止飛石破壞，其前面可設(shè)置一些堅固材料做成的擋板，它可以減弱沖擊波強度的3/4以上。2023/1/1913第12頁/共22頁（二）沙袋阻隔墻。沙袋阻隔墻使用沙袋、土袋等垛成的結(jié)構(gòu)，在地面爆破和井下爆破均可使用。（三）防波排柱和木垛阻波墻。（四）從爆破技術(shù)上盡量避免使用裸露爆破；保證堵塞長度和質(zhì)量；多采用分次爆破或秒延期起爆等。2023/1/1914第13頁/共22頁第三節(jié)爆破飛石及其預(yù)防一、爆破飛石產(chǎn)生的原因（一）單位炸藥消耗量取值過大。致使炸藥在破碎預(yù)定范圍的介質(zhì)后，有多余的能量作用在個別碎石上，使其獲得較大的動能而飛散；（二）炮孔位置布置不當(dāng)。由于對待爆的介質(zhì)內(nèi)部斷層、裂隙、軟弱夾層或原結(jié)構(gòu)的工程質(zhì)量、構(gòu)造和布筋情況了解不夠，將炮眼或藥室布置在這些薄弱部位，使此位置介質(zhì)的破碎能量過剩。2023/1/1915第14頁/共22頁（三）最小抵抗線由于設(shè)計或施工的誤差導(dǎo)致其實際值減小或方向改變；（四）堵塞長度不夠或質(zhì)量不高；炮孔附近的碎石未清理干凈或覆蓋質(zhì)量不合格；（五）起爆順序不合理或延期時間過長。2023/1/1916第15頁/共22頁二、爆破飛石安全距離（一）根據(jù)《爆破安全規(guī)程》GB6722-2003規(guī)定，拋擲爆破時，對個別飛石飛行最遠(yuǎn)距離的計算多采用以下經(jīng)驗公式：（二）爆破時個別飛散物，對人員的安全距離不應(yīng)小于資料表4-5的規(guī)定值；（三）對設(shè)備或建設(shè)物的安全允許距離，應(yīng)由設(shè)計確定。式中：k—安全系數(shù)，與地形、風(fēng)向等因數(shù)有關(guān)，一般取1.0～1.5；

n—爆破作用指數(shù)；

W—最小抵抗線，m。

2023/1/1917第16頁/共22頁三、爆破飛石的防護(hù)措施（一）采用控制爆破技術(shù)縮小危險區(qū)，合理確定爆破參數(shù)，特別注意最小抵抗線的實際大小和方向，避免出現(xiàn)大的施工誤差；在爆破參數(shù)設(shè)計上，盡量減小爆破作用指數(shù)，選擇最佳的最小抵抗線，合理選擇起爆順序和延期時間間隔；（二）詳細(xì)勘查爆區(qū)介質(zhì)結(jié)構(gòu)情況，注意避免將藥包放在軟弱夾層或基礎(chǔ)的結(jié)合縫上；2023/1/1918第17頁/共22頁（三）提高堵塞長度，加強堵塞質(zhì)量，嚴(yán)防堵塞物中夾雜碎石；多采用反向起爆方法；（四）裝藥前要認(rèn)真復(fù)核孔距、排距、孔深和最小抵抗線等尺寸，如有不符情況，應(yīng)根據(jù)實測資料采取補救措施或修改裝藥量，嚴(yán)格禁止多裝藥；（五）在淺眼爆破時，應(yīng)盡量少用或不用導(dǎo)爆索起爆系統(tǒng)，以免因炮泥被炸開而產(chǎn)生飛石；（六）在進(jìn)行建構(gòu)物拆除爆破時，對爆破裝藥部位加強覆蓋。2023/1/1919第18頁/共22頁第四節(jié)爆破有害氣體的產(chǎn)生與預(yù)防一、地下爆破有害氣體含量要求

根據(jù)《爆破安全規(guī)程》GB6722-2003規(guī)定，地下爆破作業(yè)點的有害氣體濃度不得超過下表所示的標(biāo)準(zhǔn)。地下爆破作業(yè)點的有害氣體允許濃度名稱符號最大允許濃度按體積/%按質(zhì)量/mg/m3一氧化碳CO0.002430氮氧化物（換算成NO2）NO20.000255二氧化硫SO20.000515硫化氫H2S0.0006610氨NH30.00430沼氣CH41.0二氧化碳CO21.52023/1/1920第19頁/共22頁二、產(chǎn)生炮煙熏人的原因（一）所用炸藥質(zhì)量低劣、變質(zhì)，使得炸藥爆炸不完全，有毒氣體生成量大；（二）使用炸藥量過多，超過了通風(fēng)能力，不能在規(guī)定時間內(nèi)迅速排除炮煙；（三）放炮后排煙時間不夠，工人提前進(jìn)入工作面；（四）作業(yè)人員在回風(fēng)巷道內(nèi)，距放炮地點較近，未能及時撤離；（五）通風(fēng)系統(tǒng)能力不夠，炮煙不能在規(guī)定時間內(nèi)及時排出等。