爆破安全技术与环境保护.ppt

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14.爆破安全技术爆破安全技术与环境保护与环境保护14.1爆破振动与塌落振动爆破振动与塌落振动14.2塌落振动塌落振动14.3爆破空气冲击波及噪声爆破空气冲击波及噪声14.4爆破水中冲击波爆破水中冲击波14.5爆破个别飞散物爆破个别飞散物14.6爆破粉尘爆破粉尘14.7爆破有害气体爆破有害气体14.8爆破对生态环境的保护爆破对生态环境的保护14.9爆破事故的预防和处理爆破事故的预防和处理14.1爆破振动与塌落振动爆破振动与塌落振动爆破地震波的产生及其主要特征爆破地震波的强度预报（衰减规律）爆破地震的破坏判据及安全允许距离爆破震动效应的控制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地震波主要参数的估计范围如下：

地面振动位移范围：

0.0012.5厘米地面振动速度范围：

0.0180厘米/秒地面振动加速度范围：

0.0015g频率范围：

5500赫芝地面振动持续时间：

0.42.0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）爆破地震波在产生和传播过程中，主要受到下列因素的影响：

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。

离爆源的距离。

爆破地震波传播区的地质地形情况。

爆破地震的衡量标准爆破地震的衡量标准质点振动速度质点振动速度理由：

理由：

质点振动速度与应力成正比，应力与能量和破坏质点振动速度与应力成正比，应力与能量和破坏强度有关；强度有关；以质点振动速度衡量振动强度的规律性较强；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。

质点振动速度受地面覆盖层类型和厚度的影响小。

爆破振动安全判据爆破振动安全判据地震三要素地震三要素幅值、频率、持续时间。

幅值、频率、持续时间。

按照按照爆破安全规程爆破安全规程，特别重要的保护物，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。

监测爆破振动。

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、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K坚硬岩石501501.31.5中硬岩石1502501.51.8软岩石2503501.82.0主要修编内容有：

主要修编内容有：

11）增加了监测人员资质及监测仪器可靠性的规定。

）增加了监测人员资质及监测仪器可靠性的规定。

22）在爆破振动安全允许标准中全部引入振动频率，用频）在爆破振动安全允许标准中全部引入振动频率，用频率和质点振动速度幅值这两个相共生的参数共同作率和质点振动速度幅值这两个相共生的参数共同作为对爆破振动的主体，主要增删及修订内容有：

为对爆破振动的主体，主要增删及修订内容有：

对各类建筑物的安全允许标准中质点振幅值均作了小对各类建筑物的安全允许标准中质点振幅值均作了小幅调低，适当提高了要求；幅调低，适当提高了要求；规定了质点振动速度幅值为径向、切向、重直向三个规定了质点振动速度幅值为径向、切向、重直向三个分量中的最大值，振动频率为幅值对应振波的主频分量中的最大值，振动频率为幅值对应振波的主频率；率；新给出了运行中的水电站及发电厂中心控制室设备、新给出了运行中的水电站及发电厂中心控制室设备、水工隧道、交通隧道、矿山巷道、新浇大体积混凝水工隧道、交通隧道、矿山巷道、新浇大体积混凝土允许振速对应的频率范围及地下构筑物控制点位土允许振速对应的频率范围及地下构筑物控制点位置；置；新给出了永久性岩石边坡允许振动标准（频率及幅值）新给出了永久性岩石边坡允许振动标准（频率及幅值）及控制点位置；及控制点位置；新给出了新浇大体积混凝土（新给出了新浇大体积混凝土（C20C20）不同龄期、不同）不同龄期、不同频率范围对应的允许振动标准；频率范围对应的允许振动标准；规定了拆除爆破振动允许标准应同时考虑建筑物坍落规定了拆除爆破振动允许标准应同时考虑建筑物坍落触地振动；触地振动；第一次提出了核电站及受地震惯性力控制的保护对象，第一次提出了核电站及受地震惯性力控制的保护对象，允许采用爆破振动加速度作安全判据。

允许采用爆破振动加速度作安全判据。

某深孔爆破，Q=1T，距50M处砖房一般砖房的安全？

（K=100,=2.0）一般砖房2.3-2.8cm/s超过安全标准应采取哪些减震和安全措施？

（题库31页熟练掌握第45题）减少爆破地震效应的措施（题库68页高级第33、34题）14.2塌落振动塌落振动建筑物爆破拆除塌落造成地面的振动的物理过程建筑物爆破拆除塌落造成地面的振动的物理过程是：

建筑物所在高度具有的重力势能转变成构件是：

建筑物所在高度具有的重力势能转变成构件的下落运动或是转动，下落冲击地面造成构件和的下落运动或是转动，下落冲击地面造成构件和地面破坏，转变成破坏能；剩余能量在地面传播地面破坏，转变成破坏能；剩余能量在地面传播造成了周围地面的振动。

地面的振动波形和能量造成了周围地面的振动。

地面的振动波形和能量不是单一脉冲波动的结果。

因此以冲量表述塌落不是单一脉冲波动的结果。

因此以冲量表述塌落振动是不准确的。

显然塌落造成的地面振动的大振动是不准确的。

显然塌落造成的地面振动的大小与其具有的重力势能相关，即与下落构件的质小与其具有的重力势能相关，即与下落构件的质量和所在的高度有关，随传播的距离增加而衰减。

量和所在的高度有关，随传播的距离增加而衰减。

14.2塌落振动塌落振动修改后的塌落振动衰减经验公式：

14.2塌落振动塌落振动拆除爆破降低塌落振动的技术措施拆除爆破降低塌落振动的技术措施分段分层折叠爆破分段分层折叠爆破地面开挖沟槽或铺垫缓冲材料地面开挖沟槽或铺垫缓冲材料开挖隔震沟开挖隔震沟减少爆破地震效应的措施：

1.采用微差爆破2.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3050%。

防震孔的孔径可选取3565mm，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2050cm。

3.限制一次爆破的最大用药量4.采用低威力、低爆速炸药5.爆破振动实时监测14.3爆破空气冲击波及噪声爆破空气冲击波及噪声

（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）降低爆破冲击波的主要措施14.3爆破空气冲击波及噪声爆破空气冲击波及噪声1）露天裸露药包爆破，一次爆破药量）露天裸露药包爆破，一次爆破药量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（题库32页熟练掌握第47题）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210-4dyn/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=2105dyn/cm2因1dyn/cm2110-7Mpa故180dB0.02Mpa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90120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。

爆破噪声对玻璃窗的破坏爆破噪声（dB）相应的爆炸空气击波压力（105pa）破坏现象1690.06玻璃窗开始破坏1711740.080.1大部分玻璃窗出现破坏1771800.150.2大部分玻璃窗木框产生破坏美国矿务局公布的噪声标准等级安全限警戒限最大允许值城市控爆标准噪声标准/dB12812813613690在城镇拆除爆破及石方控制爆破中，宜采取以下措施减轻噪声污染（题库69页高级第35题）（题库18页基础第91题）14.4爆破水中冲击波爆破水中冲击波炸药在深水中爆炸时，水中冲击波超压（Pa）和正压作用时间（ms），可按库尔公式计算：

可采取的降低地震波和冲击波的措施为：

可采取的降低地震波和冲击波的措施为：

（11）分段起爆）分段起爆在保证完成爆破任务的前提下，尽可在保证完成爆破任务的前提下，尽可能分多段起爆以减小一次起爆的单响药量。

能分多段起爆以减小一次起爆的单响药量。

（22）采用微差挤压爆破技术）采用微差挤压爆破技术。

（33）采用水下预裂爆破）采用水下预裂爆破。

（44）控制最小抵抗线方向，充分利用地形条件和安）控制最小抵抗线方向，充分利用地形条件和安排好起爆顺序，使受保护物在使受保护物在抵抗线的背排好起爆顺序，使受保护物在使受保护物在抵抗线的背面出现。

面出现。

（55）水下爆破时在靠近被保护物的水下抛授一定数）水下爆破时在靠近被保护物的水下抛授一定数量的土石，减少冲击波的破坏作用，对距离爆源近的设量的土石，减少冲击波的破坏作用，对距离爆源近的设施爆前要支撑加固保护，以防水压力的冲击破坏。

施爆前要支撑加固保护，以防水压力的冲击破坏。

（66）在被保护物的附近设置防震孔。

）在被保护物的附近设置防震孔。

（77）采用气泡帷幕技术）采用气泡帷幕技术.14.5爆破个别飞散物爆破个别飞散物

（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=（57）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=11.5。

风大顺风时，抛掷方向正Kf=1.5，山坡下方向Kf=1.52。

爆破飞石产生的原因有：

爆破飞石产生的原因有：

（11）由于岩石结构的不均匀性，在断层、裂缝、层由于岩石结构的不均匀性，在断层、裂缝、层理面、软弱夹层等薄弱面，会产生飞石。

理面、软弱夹层等薄弱面，会产生飞石。

（22）单位炸药消耗量偏大，装入过多炸药，势必使得）单位炸药消耗量偏大，装入过多炸药，势必使得该孔的最小抵抗线相对减小该孔的最小抵抗线相对减小;（33）设计的孔网参数与具体条件不吻合，不按要求施）设计的孔网参数与具体条件不吻合，不按要求施工炮孔偏斜等人为因素造成工炮孔偏斜等人为因素造成;（44）填塞长度偏小、填塞质量不好或填塞材料中夹有）填塞长度偏小、填塞质量不好或填塞材料中夹有硬物，易沿炮孔方向产生飞石。

硬物，易沿炮孔方向产生飞石。

（55）防护措施不当）防护措施不当;（66）炮孔起爆延时不合理，先爆药包改变后爆药包抵）炮孔起爆延时不合理，先爆药包改变后爆药包抵抗线大小而造成飞石。

抗线大小而造成飞石。

某深孔爆破W=8米求n=1.0n=1.5时个别飞石安全距离？

某深孔爆破W=8米求n=1.0n=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？

飞石距离扩大一倍飞石距离扩大一倍!

个别飞石的