1、爆破安全技术和环境保护 研究爆破安全技术的重要性研究爆破安全技术的重要性 现在每年使用：现在每年使用：各种炸药各种炸药150150多万吨；多万吨；工业雷管工业雷管2020多亿枚；多亿枚；各种索类爆破器材各种索类爆破器材1515多亿米；多亿米；从事爆破作业的人员达从事爆破作业的人员达6060多万人；多万人；在在几千几千起各类爆破起各类爆破事故事故中；中；84%84%是施工是施工中中违反爆破安全规程违反爆破安全规程和和疏于疏于对爆破产生的对爆破产生的有害效应的有害效应的设计设计及及预防预防造成的。造成的。单击播放器窗口控制播放和暂停北京燃料总厂水压爆破拆除爆破中的中华全国总工会大楼烟台市三山爆破工
2、程有限公司在APEC博览会广场实行控制爆破静态破裂剂拆除静态破裂剂拆除美国西雅图体育馆美国西雅图体育馆爆破拆除瞬间爆破拆除瞬间柳州一桂林高速公路山石质路爆破柳州一桂林高速公路山石质路爆破工程爆破安全技术与环境保护工程爆破安全技术与环境保护 1、外来电流的危害与预防、外来电流的危害与预防 2、工程爆破的地震效应、工程爆破的地震效应 3、工程爆破的冲击波、工程爆破的冲击波 4、工程爆破的飞散物、工程爆破的飞散物 5、工程爆破的有害气体、工程爆破的有害气体 6、工程爆破的环境保护、工程爆破的环境保护 7、爆破事故的预防与应急预案、爆破事故的预防与应急预案 8、早爆、拒爆事故预防与处理、早爆、拒爆事故
3、预防与处理1爆破安全技术包括爆破施工作业中的安全问题和爆破爆破安全技术包括爆破施工作业中的安全问题和爆破安全技术包括爆破施工作业中的安全问题和安全技术包括爆破施工作业中的安全问题和爆破对周围建爆破对周围建筑设施与环境安全影响问题筑设施与环境安全影响问题两大部分。两大部分。83爆破作业可能产生的公害有爆破作业可能产生的公害有爆破振动爆破振动、爆破冲击波爆破冲击波、爆破飞散物爆破飞散物、有害气体有害气体、爆破噪声爆破噪声和和爆破烟尘爆破烟尘。96、怎样确定爆破对人员和其他保护对象的安全允许距离？、怎样确定爆破对人员和其他保护对象的安全允许距离？答：根据不同情况，按爆破振动、爆破冲击波、爆破飞散物、
4、答：根据不同情况，按爆破振动、爆破冲击波、爆破飞散物、有害气体扩散的安全距离公式，分别计算出安全允许距离；有害气体扩散的安全距离公式，分别计算出安全允许距离；然后取其中的最大值，作为本次爆破对保护对象的安全允许然后取其中的最大值，作为本次爆破对保护对象的安全允许距离。距离。*44、爆破安全技术包括哪些主要内容？、爆破安全技术包括哪些主要内容？答：爆破安全技术包括以下主要内容：答：爆破安全技术包括以下主要内容：1）外来电流的预防，主要指雷电、杂散电流、感应电流、）外来电流的预防，主要指雷电、杂散电流、感应电流、静电、射频电、化学电引起的电雷管或电爆网路的早报事静电、射频电、化学电引起的电雷管或电
5、爆网路的早报事故；故；2）爆破地震波的控制与防护，防止对建筑物或构筑物的）爆破地震波的控制与防护，防止对建筑物或构筑物的破坏；破坏；3）爆破空气冲击波和水中冲击波的控制欲防护，防止对）爆破空气冲击波和水中冲击波的控制欲防护，防止对建筑物、构筑物、其他设施的破坏以及对有生生物的杀伤；建筑物、构筑物、其他设施的破坏以及对有生生物的杀伤；4）爆破个别飞散物（飞石）的控制防护，防止对各种设）爆破个别飞散物（飞石）的控制防护，防止对各种设施的损坏和对人畜的伤害；施的损坏和对人畜的伤害；5）爆破产生的有毒气体的中毒预防等；）爆破产生的有毒气体的中毒预防等；6）爆破粉尘的有效防护，减少对环境的影响。）爆破粉
6、尘的有效防护，减少对环境的影响。一、外来电流的危害与预防一、外来电流的危害与预防一切与专用起爆电流无关、意外进入电爆网路（电一切与专用起爆电流无关、意外进入电爆网路（电雷管）的电流称为雷管）的电流称为“外来电流外来电流”，其强度超过电雷，其强度超过电雷管的电大安全电流时，就可能引起电雷管早爆。当管的电大安全电流时，就可能引起电雷管早爆。当外来电流大于外来电流大于30mA时，不允许使用普通电雷管进时，不允许使用普通电雷管进行起爆。行起爆。l雷电雷电l静电静电l感应电感应电 l杂散电杂散电 82爆破工地可能遇到的外来电有爆破工地可能遇到的外来电有雷电雷电、静电静电、杂散电杂散电和和感应电感应电。1
7、.1.外来电流的危害与预防外来电流的危害与预防 1.1雷电雷电 雷电是带电云体（雷云）释放巨量静电荷的雷电是带电云体（雷云）释放巨量静电荷的自然现象。雷电对爆破作业产生下列危害。自然现象。雷电对爆破作业产生下列危害。v直接雷击直接雷击v静电感应静电感应v电磁感应电磁感应雷电雷电直接雷击直接雷击静电感应静电感应电磁感应电磁感应1.1.外来电流的危害与预防外来电流的危害与预防直接雷击直接雷击 天天-地间放电，不连续电，每地间放电，不连续电，每次三至四次放电，最多可几十次三至四次放电，最多可几十次，放电的形式脉冲放电。次，放电的形式脉冲放电。平均能量平均能量2亿至亿至200亿焦耳；亿焦耳；平均每厘米
8、感应电压平均每厘米感应电压2万伏；万伏；电流高达电流高达20000A高温气柱高温气柱30000C炸药起爆炸药起爆“热核热核”只只 需需300600C。引起引起药包药包、雷管、导爆索（管）、雷管、导爆索（管）爆炸。爆炸。+_ _ 雷云雷云 大地大地+_ _ 雷云雷云 大地大地 _+静电感应静电感应 电爆网路电爆网路 雷击后，雷击后，云、地间异种云、地间异种感应电荷迅速中和感应电荷迅速中和,由于由于导电线与大地间有较大导电线与大地间有较大的电阻，感应电荷不能的电阻，感应电荷不能同步消失，高达同步消失，高达10KVKV的静电感应电压将雷管的静电感应电压将雷管脚线击穿，在电起爆网脚线击穿，在电起爆网路
9、与大地间形成电流路与大地间形成电流,引爆电雷管。引爆电雷管。v 电磁感应电磁感应 雷雷 云云 大地大地 雷电雷电形成电磁感应形成电磁感应磁力线磁力线切割电爆网切割电爆网 路中的导电线产路中的导电线产 生电流。生电流。当磁感应电流当磁感应电流 大于大于电雷管的准爆电流电雷管的准爆电流时时 。引起电雷管爆。引起电雷管爆 炸炸。发生早爆事故。发生早爆事故 电爆网路电爆网路 1.2静电静电 静电静电人体静电人体静电粉体静电粉体静电其它静电其它静电很高的人体静电压和粉体静电压对电爆网路构成早爆威胁。很高的人体静电压和粉体静电压对电爆网路构成早爆威胁。人体静电人体静电v人体是一种电流的载体、人体的服装、人
10、人体是一种电流的载体、人体的服装、人体靠近的导体，在人的运动过程中，不同体靠近的导体，在人的运动过程中，不同的载体及同一载体之间都会产生静电，电的载体及同一载体之间都会产生静电，电爆破网路与人身静电的释放就会引爆雷管。爆破网路与人身静电的释放就会引爆雷管。A：穿塑料凉鞋在绝缘地面行走可产生几：穿塑料凉鞋在绝缘地面行走可产生几千伏千伏 的静电；的静电；B：穿脱化纤的服装可产生数十千伏的：穿脱化纤的服装可产生数十千伏的 静静电；电；粉体的静电粉体的静电v粉体的流动与传输必然产生大量的电，炸药粉体的流动与传输必然产生大量的电，炸药机装药是粉体炸药产生静电且不能释放，故机装药是粉体炸药产生静电且不能释
11、放，故在进行爆破网路安装与连接过程中，容易产在进行爆破网路安装与连接过程中，容易产生早爆现象。生早爆现象。vA：粉状体流动必然产生静电、静电释放必粉状体流动必然产生静电、静电释放必然产生火花或电流；然产生火花或电流；vB：有粉状流动的场所和采用粉状装药车装：有粉状流动的场所和采用粉状装药车装药过程中，不要采用电爆网路。药过程中，不要采用电爆网路。预防措施预防措施v工作人员工作人员禁穿化纤衣物禁穿化纤衣物v增大压气装药场所的空气相对温度增大压气装药场所的空气相对温度v装药设备系统接地良好装药设备系统接地良好v使用半导体输药软管使用半导体输药软管v向炮孔装药时，禁用非电套管向炮孔装药时，禁用非电套
12、管v采用抗静电的低感度电雷管代替普通电雷管采用抗静电的低感度电雷管代替普通电雷管v采用非电起爆方法代替电起爆采用非电起爆方法代替电起爆 感应电感应电交变感应电交变感应电射频感应电射频感应电其它感应电其它感应电1.3 感应电感应电交变感应电交变感应电v交变感应电存在主要来源于电力设施：如交变感应电存在主要来源于电力设施：如发电厂、变电站、换流器、开关站、电力发电厂、变电站、换流器、开关站、电力线路、接地钢轨的附近空间磁场变化。线路、接地钢轨的附近空间磁场变化。v电爆破网路是一个闭合的环路线圈，闭合电爆破网路是一个闭合的环路线圈，闭合线圈的运动、和通电主体的相对位置，导线圈的运动、和通电主体的相对
13、位置，导致感应电流的生成。致感应电流的生成。射频感应电流射频感应电流v射频电磁场的存在：如广播电台、电视发射频电磁场的存在：如广播电台、电视发射台、中继站、转播台、雷达发射台及各射台、中继站、转播台、雷达发射台及各类通讯设施的附近空间。类通讯设施的附近空间。v电起爆闭合网路相当于接受天线。电起爆闭合网路相当于接受天线。v广播电台的中波功率大、频率低、衰减慢、广播电台的中波功率大、频率低、衰减慢、感应电流大；短波虽然功率大但天线高、感应电流大；短波虽然功率大但天线高、频率高且衰减快，感应电流想对小。频率高且衰减快，感应电流想对小。v移动通讯设备功率比较小，但离爆破网路移动通讯设备功率比较小，但离
14、爆破网路可以非常近。据实验可以非常近。据实验0.1w的发报机距电雷的发报机距电雷管管2.2m以外才安全。以外才安全。预防措施：预防措施：l 调查爆区附近外部电源情况，掌握其位置、功率、频率等调查爆区附近外部电源情况，掌握其位置、功率、频率等l 用引火头试验，如出现燃烧或爆炸时，改用非电起爆用引火头试验，如出现燃烧或爆炸时，改用非电起爆l 手持式或其他移动通讯设备进入爆区前关闭手持式或其他移动通讯设备进入爆区前关闭l 电爆网路应顺直、贴地铺平，尽量缩导线圈定的闭合面积电爆网路应顺直、贴地铺平，尽量缩导线圈定的闭合面积l 网路主线应用双股导线或平行、紧贴的单股线网路主线应用双股导线或平行、紧贴的单
15、股线l 网路导线与电雷管脚线都不准接触任何天线，且不准其一网路导线与电雷管脚线都不准接触任何天线，且不准其一 端接地端接地杂散电流杂散电流动力设备接地动力设备接地漏电漏电电化学电化学1.4 杂散电流杂散电流流散在大地中的电流称为杂散电流，以其大小、方向杂乱流散在大地中的电流称为杂散电流，以其大小、方向杂乱无章，随时都在变化为特点无章，随时都在变化为特点动力、照明线路漏电或厂房内设备漏电，造成电爆网路早爆。动力、照明线路漏电或厂房内设备漏电，造成电爆网路早爆。预防措施预防措施v采用抗杂散电流电雷管或非电起爆采用抗杂散电流电雷管或非电起爆v将临近爆区的所有电力线与大地绝缘，并将临近爆区的所有电力线
16、与大地绝缘，并设置设置一条同所一条同所有电器设备金属框架相连接的有电器设备金属框架相连接的独立公用回流线独立公用回流线v减少减少电力牵引电力牵引系统产生的杂电，使各根系统产生的杂电，使各根铁轨间连接良好铁轨间连接良好，不留空隙不留空隙v检修所有电器及照明检修所有电器及照明电路电路，确保，确保接地良好接地良好，增设增设电路故电路故障时的障时的保护性断路装置保护性断路装置v药室爆破装填硝铵炸药时，注意防止将硝铵炸药撒落在药室爆破装填硝铵炸药时，注意防止将硝铵炸药撒落在潮湿地面。（形成带电离子）潮湿地面。（形成带电离子）爆破场所不应存在金属导体，爆破场所不应存在金属导体，防止金属物进入装有电雷防止金
17、属物进入装有电雷管的炮孔中管的炮孔中危险程度：超过危险程度：超过30 mA危险；小于危险；小于30mA安全。安全。某采石场爆破意外事故案例分析某采石场爆破意外事故案例分析2008年年5月月31日日14时时50分左右，某采石场在填装爆破炸药过程分左右，某采石场在填装爆破炸药过程中发生一起爆炸事故，造成三人死亡二人重伤，其中二人当场中发生一起爆炸事故，造成三人死亡二人重伤，其中二人当场死亡，一人因抢救无效于当晚死亡，其他二人全身炸伤面积死亡，一人因抢救无效于当晚死亡，其他二人全身炸伤面积80%致残。致残。一、事故经过一、事故经过 2008年年5月月31日下午日下午13时时40分左右，某石场爆破员朱
18、某和安分左右，某石场爆破员朱某和安全员贡某二人从爆炸物品储存库领取全员贡某二人从爆炸物品储存库领取217公斤乳化炸药和公斤乳化炸药和12发发电雷管，分二趟送到爆破作业面。当时，该作业面五名打眼工电雷管，分二趟送到爆破作业面。当时，该作业面五名打眼工正在使用电动正在使用电动90型潜孔钻打第型潜孔钻打第6个炮孔，安全员贡某随即离开个炮孔，安全员贡某随即离开监护现场。这时，爆破员朱某开始将带来的炸药和电雷管，向监护现场。这时，爆破员朱某开始将带来的炸药和电雷管，向已打好的已打好的5个炮孔装入炸药和电雷管。当装到第个炮孔装入炸药和电雷管。当装到第5个炮孔时，发个炮孔时，发现打眼工移机继续打第现打眼工移
19、机继续打第7个炮眼，朱某将炸药和电雷管装进第个炮眼，朱某将炸药和电雷管装进第5个炮孔个炮孔(未填塞未填塞)后，便离开作业面现场下山补领电雷管。后，便离开作业面现场下山补领电雷管。14时时50分左右，该作业面第分左右，该作业面第5个炮孔突然发生意外爆炸，现场五名个炮孔突然发生意外爆炸，现场五名打眼工当场被炸死炸伤。打眼工当场被炸死炸伤。某采石场爆破意外事故案例分析某采石场爆破意外事故案例分析二、现场勘查二、现场勘查 调查组对其原因进行了深入细致的勘查，并对现场乳化炸调查组对其原因进行了深入细致的勘查，并对现场乳化炸药和电雷管残骸取样，送交国家民用爆破器材质量监督检验药和电雷管残骸取样，送交国家民
20、用爆破器材质量监督检验中心进行检测检验，检测检验结果产品均为合格。事故调查中心进行检测检验，检测检验结果产品均为合格。事故调查组委托爆破专家组对爆炸事故现场进行了分析认证：现场使组委托爆破专家组对爆炸事故现场进行了分析认证：现场使用的是电雷管，此种雷管除外力直接撞击或高温高压气体冲用的是电雷管，此种雷管除外力直接撞击或高温高压气体冲击才能起爆外，主要是外来电流的诱爆。击才能起爆外，主要是外来电流的诱爆。根据专家组分析，由于机械钻机的三根三相电线离已装药根据专家组分析，由于机械钻机的三根三相电线离已装药的炮眼贴近，在移动中产生感应电流，并作用于电雷管或电的炮眼贴近，在移动中产生感应电流，并作用于
21、电雷管或电雷管连接脚线，感应电流作用于电雷管发生爆炸。雷管连接脚线，感应电流作用于电雷管发生爆炸。某采石场爆破意外事故案例分析某采石场爆破意外事故案例分析三、原因分析三、原因分析 用于爆破作业的民用爆破器材（雷管、炸药），由于本身的用于爆破作业的民用爆破器材（雷管、炸药），由于本身的易爆性和爆炸过程中的不确定性，在实际使用过程中，如填装易爆性和爆炸过程中的不确定性，在实际使用过程中，如填装炸药、起爆和爆破后处理不当，警戒不严，信号不明，安全距炸药、起爆和爆破后处理不当，警戒不严，信号不明，安全距离不够，违规违章或人为失误等原因，极易造成人员伤亡和设离不够，违规违章或人为失误等原因，极易造成人员
22、伤亡和设备毁坏的危险。备毁坏的危险。该作业面共钻打炮眼（该作业面共钻打炮眼（8009CM）7个，每个炮眼间距为个，每个炮眼间距为1.2M以上，炮眼呈单行排序不规则，炮眼间距不一致。爆炸时，以上，炮眼呈单行排序不规则，炮眼间距不一致。爆炸时，第第7个炮孔仍在钻孔作业。钻机电源线选用户外绝缘导线，电线个炮孔仍在钻孔作业。钻机电源线选用户外绝缘导线，电线为移动式临时绝缘导线，沿作业地面铺设。爆炸后经查确认，为移动式临时绝缘导线，沿作业地面铺设。爆炸后经查确认，装药填塞完好的装药填塞完好的4个炮眼未炸，未作填塞的第个炮眼未炸，未作填塞的第5个炮眼为爆炸点。个炮眼为爆炸点。经安监、公安等部门人员和专家组
23、成的事故技术组对现场勘查经安监、公安等部门人员和专家组成的事故技术组对现场勘查确认，意外事故是因严重违规违章交叉作业所致。确认，意外事故是因严重违规违章交叉作业所致。某采石场爆破意外事故案例分析某采石场爆破意外事故案例分析三、原因分析三、原因分析 其一，事故肇事者爆破员朱某明知爆破预装药危险作业区域其一，事故肇事者爆破员朱某明知爆破预装药危险作业区域严禁任何作业和人员在场的严格规定，但仍然进行预装药危险严禁任何作业和人员在场的严格规定，但仍然进行预装药危险操作，严重违反了国家操作，严重违反了国家爆破安全规程爆破安全规程规定；其二，打眼作规定；其二，打眼作业负责人熊某从事打眼作业多年，对打眼与预
24、装药同时交叉作业负责人熊某从事打眼作业多年，对打眼与预装药同时交叉作业的违规违章行为所造成的严重后果估计不足，在爆破员预装业的违规违章行为所造成的严重后果估计不足，在爆破员预装药时仍然盲目冒险进行钻孔作业；其三，安全员兼监炮员贡某药时仍然盲目冒险进行钻孔作业；其三，安全员兼监炮员贡某明知严重违规违章作业的事故隐患未排除，既没有强行制止，明知严重违规违章作业的事故隐患未排除，既没有强行制止，又擅离职守；其四，企业内部安全管理制度落实不到位，对打又擅离职守；其四，企业内部安全管理制度落实不到位，对打眼和预装药同时交叉作业的严重违规违章等事故隐患采取的强眼和预装药同时交叉作业的严重违规违章等事故隐患
25、采取的强制措施不力，单位主要负责人和安全管理人员工作责任性不强、制措施不力，单位主要负责人和安全管理人员工作责任性不强、安全意识淡薄。安全意识淡薄。1、地震的震级和烈度、地震的震级和烈度2、爆破地震波、爆破地震波3、爆破震动的安全判距与安全允许距离、爆破震动的安全判距与安全允许距离4、爆破振动效应的控制、爆破振动效应的控制二、工程爆破地震效应二、工程爆破地震效应（一）地震的震级与烈度（一）地震的震级与烈度1、震级、震级v用来描述地震本身的大小或称地震强度用来描述地震本身的大小或称地震强度v震级：放大倍数震级：放大倍数2800倍的地震仪；倍的地震仪；距震中距震中100公里处的地点；公里处的地点；
26、量测的最大幅值的常用对数；量测的最大幅值的常用对数；v定义：振幅定义：振幅0.001mm时、时、0级；级；1.0mm时、时、3级；级；1.0m时、时、6级；级；2、烈度、烈度v烈度的概念：烈度的概念：v是地震在具体地点引起振动的强度；是地震在具体地点引起振动的强度；v是人的感觉及是人的感觉及构筑物构筑物损伤程度、大地变损伤程度、大地变动综合评定；是一种空间分布，定性的动综合评定；是一种空间分布，定性的相对数量概念。相对数量概念。v震级与烈度是两个不同的概念。爆破装震级与烈度是两个不同的概念。爆破装药量决定了震级，爆破引起的振动的破药量决定了震级，爆破引起的振动的破坏作用是烈度。坏作用是烈度。烈
27、度烈度 主要标志主要标志1人无感觉，仪器记录到人无感觉，仪器记录到2个别静止的人感觉到个别静止的人感觉到3室内静止的个别人感觉到震动，悬挂物轻摇。室内静止的个别人感觉到震动，悬挂物轻摇。4室内大多数和室外少数人有感觉，门、窗、板、器皿有作响室内大多数和室外少数人有感觉，门、窗、板、器皿有作响5室内外大多数人有感觉，不稳定的物体反倒，墙上粉灰落、微裂室内外大多数人有感觉，不稳定的物体反倒，墙上粉灰落、微裂6民房损坏、个别倾倒、湿松土裂缝、山区偶滑坡民房损坏、个别倾倒、湿松土裂缝、山区偶滑坡7民房大多数损坏、高耸建筑损坏、井水和泉水有变化民房大多数损坏、高耸建筑损坏、井水和泉水有变化8坚固房屋有损
28、坏，高耸建筑倾倒，地裂缝坚固房屋有损坏，高耸建筑倾倒，地裂缝10cm，泥石流发生、人畜伤亡。，泥石流发生、人畜伤亡。9民房大多数倒，坚固房屋许多损坏、少数倒。民房大多数倒，坚固房屋许多损坏、少数倒。10坚固房屋大多数倒，裂缝长达几公里。坚固房屋大多数倒，裂缝长达几公里。11房屋普遍坏，大规模崩滑，地表出现大垂直和水平裂缝，地下水剧烈变化。房屋普遍坏，大规模崩滑，地表出现大垂直和水平裂缝，地下水剧烈变化。12广大地区的地形、地表水系及地下水剧烈变化。动植物遭毁灭。广大地区的地形、地表水系及地下水剧烈变化。动植物遭毁灭。炸药在岩石中爆炸时，爆炸作用使一定范围炸药在岩石中爆炸时，爆炸作用使一定范围内
29、的岩石破碎或破裂，在该范围以外，爆炸作用内的岩石破碎或破裂，在该范围以外，爆炸作用已不能使岩石发生明显已不能使岩石发生明显破裂破裂，只能引起岩石质点，只能引起岩石质点产生产生弹性振动弹性振动，这种弹性振动以弹性波的形式向，这种弹性振动以弹性波的形式向外传播，引起外传播，引起地面震动地面震动，即地震波。，即地震波。爆破地震波波形与各种因素有关，特别是与爆破地震波波形与各种因素有关，特别是与药量、距离、介质特性、爆破条件和方法、地形药量、距离、介质特性、爆破条件和方法、地形等因素有关。等因素有关。（二）工程爆破地震波（二）工程爆破地震波v爆破的冲击波和体积膨胀形成岩石的破碎、爆破的冲击波和体积膨胀
30、形成岩石的破碎、移动。除此以外的冲击波的强度衰减，引移动。除此以外的冲击波的强度衰减，引起岩石的弹性振动，以弹性波的形式向外起岩石的弹性振动，以弹性波的形式向外传播，这种波称爆破地震波。传播，这种波称爆破地震波。（二）工程爆破地震波（二）工程爆破地震波1 1、爆破地震波分类与危害、爆破地震波分类与危害v地震波分为体积波和表面波。地震波分为体积波和表面波。v体积波是在岩体内传播的弹性波，体积波可分为纵体积波是在岩体内传播的弹性波，体积波可分为纵波和横波两种。波和横波两种。v横波质点振动方向和波的传播方向垂直，周期长，横波质点振动方向和波的传播方向垂直，周期长，波幅较大，传播速度比纵波低。波幅较大
31、，传播速度比纵波低。v纵波质点振动方向和波的传播方向同向或反向，周纵波质点振动方向和波的传播方向同向或反向，周期短，波幅小，但传播速度较高。期短，波幅小，但传播速度较高。v体积波中的纵波使岩石产生拉伸或压缩，横波在岩体积波中的纵波使岩石产生拉伸或压缩，横波在岩体中产生剪切作用，是爆破时造成岩石破裂的主要体中产生剪切作用，是爆破时造成岩石破裂的主要原因。原因。1 1、爆破地震波分类与危害、爆破地震波分类与危害v表面波在地面传播，可分为瑞利波和拉夫波。表面波在地面传播，可分为瑞利波和拉夫波。v拉夫波的特点是质点仅在水平方向作剪切变形，这拉夫波的特点是质点仅在水平方向作剪切变形，这点与横波相似。点与
32、横波相似。v瑞利波的特点是岩石质点在垂直面上沿椭圆轨迹作瑞利波的特点是岩石质点在垂直面上沿椭圆轨迹作后退式运动，周期较大，频率较低，传播速度比横后退式运动，周期较大，频率较低，传播速度比横波稍低，特别是衰减较慢，是造成地震破坏的主要波稍低，特别是衰减较慢，是造成地震破坏的主要原因。原因。1 1、爆破地震波分类与危害、爆破地震波分类与危害50传播途径不同，应力波分为两类：在介质传播途径不同，应力波分为两类：在介质内部传播的应力波称为内部传播的应力波称为体积波体积波；沿着介质；沿着介质 内、内、外表面传播的应力波称为外表面传播的应力波称为表面波表面波 v在实际测试中，由于测点距离相对较短，地震波在
33、在实际测试中，由于测点距离相对较短，地震波在传播过程中发生衰减、反射、透射、干扰和叠加等传播过程中发生衰减、反射、透射、干扰和叠加等现象，实测波形是各种波的复杂组合。现象，实测波形是各种波的复杂组合。v由爆破引起的振动常常会造成爆源附近的地面以及由爆破引起的振动常常会造成爆源附近的地面以及地面上的一切物体产生颠簸和摇晃，凡是由爆破所地面上的一切物体产生颠簸和摇晃，凡是由爆破所引起的这种现象及其后果，叫做爆破地震效应。当引起的这种现象及其后果，叫做爆破地震效应。当爆破振动达到一定强度时，可以造成爆区周围建筑爆破振动达到一定强度时，可以造成爆区周围建筑物破坏、露天矿边坡的滑落以及地下巷道片帮和冒物
34、破坏、露天矿边坡的滑落以及地下巷道片帮和冒顶。减小爆破地震强度和确定爆破地震的安全距离顶。减小爆破地震强度和确定爆破地震的安全距离是爆破安全的主要任务。是爆破安全的主要任务。1 1、爆破地震波分类与危害、爆破地震波分类与危害2、爆破地震波的特征、爆破地震波的特征（1）、近距离振动波形简单的脉冲波形；）、近距离振动波形简单的脉冲波形；（2）、随时间增加，振动波形趋于复杂；）、随时间增加，振动波形趋于复杂；（3）、存在相似关系。）、存在相似关系。波形特征分析波形特征分析v波形组成：前震段、主震段、尾震段，波形组成：前震段、主震段、尾震段，v爆破震动持续时间爆破震动持续时间T=0.42.0秒。秒。v
35、前震段：振幅小不规则、频率几十至几百赫兹。持续前震段：振幅小不规则、频率几十至几百赫兹。持续时间时间T=00.6秒。秒。v主震段：振幅最大、频率主震段：振幅最大、频率5100Hz。v持续时间持续时间T=0.150.8秒秒v尾震段：近似谐波衰减振动形式，频率接近主振段。尾震段：近似谐波衰减振动形式，频率接近主振段。持续时间持续时间T=0.20.8秒。秒。爆破地震波的特征爆破地震波的特征 爆破地震波的能量比重随被爆介质的爆破地震波的能量比重随被爆介质的不不同同而不同：在干土中约为而不同：在干土中约为2 23%3%，在湿土中，在湿土中 约为约为5 5 6%6%，在水中约为，在水中约为20%20%，在
36、岩石中约，在岩石中约为为2 2 6%6%。爆破振动强度随爆源药量爆破振动强度随爆源药量、传播距离、传播距离 、炸药与岩石性质、爆破类型、起爆方法的、炸药与岩石性质、爆破类型、起爆方法的不同而不同。不同而不同。爆破地震与自然地震有明显的差异。爆破地震与自然地震有明显的差异。相同烈度的两种地震，爆破地震的危害较自然相同烈度的两种地震，爆破地震的危害较自然地震轻得多。地震轻得多。振动强度：振动强度：质点振动的最大幅度质点振动的最大幅度A A（振幅）、质点（振幅）、质点位移位移u u、质点振动速度、质点振动速度v v和加速度和加速度a a来表示；来表示；频率和持续时间：频率和持续时间：与天然地震波不同
37、，爆破地震波与天然地震波不同，爆破地震波破坏性较小，这主要是由于爆破地震的频率高，持破坏性较小，这主要是由于爆破地震的频率高，持续时间短的原因。续时间短的原因。爆破地震波的特征参数爆破地震波的特征参数3、工程爆破地震效应、工程爆破地震效应 爆破震动的破坏效果远小于自然地震的爆破震动的破坏效果远小于自然地震的破坏效果，同样烈度的震动效应，破坏效破坏效果，同样烈度的震动效应，破坏效果差别大。二者的比较见下表。果差别大。二者的比较见下表。比较指标比较指标爆破地震效应爆破地震效应天然地震效应天然地震效应破坏能力破坏能力幅值大、衰减快、幅值大、衰减快、破坏小破坏小幅值小、衰减慢、幅值小、衰减慢、破坏大破
38、坏大加速度振加速度振动频率动频率1020Hz大于结大于结构自振频率构自振频率25Hz接近结构自接近结构自振频率振频率持续时间持续时间万吨万吨1秒左右秒左右1040秒秒自然地震与爆破地震比较表自然地震与爆破地震比较表震动震动类别类别频率频率/HzHz持续持续时间时间/s s衰减衰减规律规律不同烈度地表振速不同烈度地表振速cm/scm/s5 56 67 7自然自然地震地震0.50.55 510104040振幅振幅大衰大衰减慢减慢1.01.02.02.02.12.14.04.04.14.18.08.0爆破爆破地震地震10101001002525振幅振幅小衰小衰减快减快1.51.53.03.03.03
39、.06.06.06.06.01212（三）爆破地震的安全判据（三）爆破地震的安全判据 和安全许用距离和安全许用距离1、爆破地震的衡量标准、爆破地震的衡量标准v爆破振动强度的概念：爆破震动破坏的强弱程爆破振动强度的概念：爆破震动破坏的强弱程度。度。v物理量表示：物理量表示：振动速度振动速度、位移、加速度等。、位移、加速度等。多采用速度或加速度作为判断建、构筑物产生破多采用速度或加速度作为判断建、构筑物产生破坏的判据。坏的判据。在所提出的众多判据中，质点振动速度在所提出的众多判据中，质点振动速度判据使用的较多，国家新的判据使用的较多，国家新的爆破安全规程爆破安全规程将质将质点点振动速度和频率振动速
40、度和频率定为判断爆破地震破坏的依据。定为判断爆破地震破坏的依据。84标志爆破振动强度的主要特征参数是标志爆破振动强度的主要特征参数是地表峰值质地表峰值质点振动速度点振动速度和和主振频率主振频率。2、爆破震动的安全判据、爆破震动的安全判据v常用保护对象见爆破安全规程的表常用保护对象见爆破安全规程的表4v本表没有列出的一般保护的对象，可参本表没有列出的一般保护的对象，可参照规程设计论证提出；照规程设计论证提出；v特别重要的保护对象安全判据和标准，特别重要的保护对象安全判据和标准，由专家论证提出；由专家论证提出；v城市拆除爆破安全距离由设计计算给出；城市拆除爆破安全距离由设计计算给出；v特殊建筑物或
41、爆破条件复杂，需爆破监特殊建筑物或爆破条件复杂，需爆破监测；测；序号序号地面建筑物和隧道的分类地面建筑物和隧道的分类不同频率的爆破振动速度不同频率的爆破振动速度（cm/s）1000kg Q1000kg装药条件装药条件保护人员保护人员保护船舶保护船舶游泳游泳潜水潜水木船木船铁船铁船裸露装药裸露装药25025032032050502525钻孔或药室装药钻孔或药室装药13013016016025251515 对爆破冲击波危害的控制与防护对爆破冲击波危害的控制与防护 为了减少爆炸空气冲击波的破坏作用，可以从两方面采取有为了减少爆炸空气冲击波的破坏作用，可以从两方面采取有效措施：一是防止产生强烈的空气冲
42、击波；二是利用各种条效措施：一是防止产生强烈的空气冲击波；二是利用各种条件来削弱已经产生了的空气冲击波。件来削弱已经产生了的空气冲击波。尽量避免采用裸露爆破和导爆索露天爆破方法，减少尽量避免采用裸露爆破和导爆索露天爆破方法，减少波源能量，慎用波源能量，慎用n n1.51.5的硐室爆破。的硐室爆破。控制爆破单响药量，减少爆破产生冲击波的能量；保控制爆破单响药量，减少爆破产生冲击波的能量；保证填塞长度和质量，避免冲天炮的发生。证填塞长度和质量，避免冲天炮的发生。城镇爆破时，可采用排架加柔帘组成的防冲屏进行防城镇爆破时，可采用排架加柔帘组成的防冲屏进行防护，单屏可降低冲击波强度护，单屏可降低冲击波强
43、度30-50%30-50%。城镇爆破时，可采用草袋、竹笆、旧地毯等对立柱和城镇爆破时，可采用草袋、竹笆、旧地毯等对立柱和外墙进行围裹式防护，可起到对冲击波与飞石双防的效果。外墙进行围裹式防护，可起到对冲击波与飞石双防的效果。对爆破冲击波危害的控制与防护对爆破冲击波危害的控制与防护 井下爆破时，为了削弱空气冲击波的强度，在它流经井下爆破时，为了削弱空气冲击波的强度，在它流经的巷道中可以使用各种材料的巷道中可以使用各种材料(如混凝土、木材、石块、金属、如混凝土、木材、石块、金属、砂袋或充水的袋砂袋或充水的袋)砌筑成各种阻波墙或阻波排柱。砌筑成各种阻波墙或阻波排柱。2 m2 m厚的阻厚的阻波墙可承受
44、波墙可承受1.2MPa1.2MPa的冲击波超压的冲击波超压。水下爆破时，采用气泡帷幕进行防护。水下爆破时，采用气泡帷幕进行防护。*47、怎样防止爆破空气冲击波的有害影响？、怎样防止爆破空气冲击波的有害影响？答：防止爆破空气冲击波的有害影响可以从答：防止爆破空气冲击波的有害影响可以从“预防产生强烈空气冲击波预防产生强烈空气冲击波”和和“削弱空气冲击波传播削弱空气冲击波传播”两方面采取措施：两方面采取措施：1）尽量不用裸露药包和裸露导爆索施爆，必须使用时应加覆盖或将导）尽量不用裸露药包和裸露导爆索施爆，必须使用时应加覆盖或将导爆索埋入地表；爆索埋入地表；2）合理布药、优化参数，严控最小抵抗线和单耗
45、，限制单孔药量和一）合理布药、优化参数，严控最小抵抗线和单耗，限制单孔药量和一次起爆药量；采用分段延期起爆技术，最大限度地减少炸药能量无效损耗；次起爆药量；采用分段延期起爆技术，最大限度地减少炸药能量无效损耗；3）精心施工，严控装药长度与单孔药量，确保堵塞长度与密实度；采）精心施工，严控装药长度与单孔药量，确保堵塞长度与密实度；采用分段延期爆破时，要对药包进行试爆，了解先爆药包其爆坑对后爆药包用分段延期爆破时，要对药包进行试爆，了解先爆药包其爆坑对后爆药包最小抵抗线方向、量值的影响，据此调整药包间距和装药量以及起爆时差；最小抵抗线方向、量值的影响，据此调整药包间距和装药量以及起爆时差；4）爆破
46、体表面覆盖草袋、沙包、竹笆等，保护对象正面设置屏障，建）爆破体表面覆盖草袋、沙包、竹笆等，保护对象正面设置屏障，建筑物门、窗打开，造成空气冲击波强度急剧下降；筑物门、窗打开，造成空气冲击波强度急剧下降；5）地下巷道内建造阻波墙、阻波排柱、水袋墙等，阻挡、削弱空气冲）地下巷道内建造阻波墙、阻波排柱、水袋墙等，阻挡、削弱空气冲击波的传播。击波的传播。四、爆破飞散物四、爆破飞散物（一）爆破飞散物的产生与危害（一）爆破飞散物的产生与危害v岩石爆破飞石；冲孔、飞石、飞渣；岩石爆破飞石；冲孔、飞石、飞渣；v拆除爆破飞散物：混凝土块、防护材料、金拆除爆破飞散物：混凝土块、防护材料、金属碎片；高耸建筑物倒塌碰
47、撞飞散物属碎片；高耸建筑物倒塌碰撞飞散物;变形过变形过程中产生的飞散物。程中产生的飞散物。v其它可能产生的飞散物。其它可能产生的飞散物。爆破飞散物的产生原因爆破飞散物的产生原因v爆破飞散物产生的主要爆破飞散物产生的主要是：爆炸气体膨胀使个别岩块是：爆炸气体膨胀使个别岩块获得较大的能量，从爆破对象的较薄弱部位急剧地冲入大获得较大的能量，从爆破对象的较薄弱部位急剧地冲入大气而形成飞石。影响个别飞石飞落较远的因素分为三方面。气而形成飞石。影响个别飞石飞落较远的因素分为三方面。v岩石特性的影响岩石特性的影响：不均匀性：不均匀性v地质因素及地形因素的影响地质因素及地形因素的影响：断层、冲沟、多面临空：断
48、层、冲沟、多面临空 v其它因素其它因素：89岩土爆破时，大量飞石主要是顺着岩土爆破时，大量飞石主要是顺着最小抵抗线最小抵抗线方向方向向外抛撒的。向外抛撒的。86、岩土爆破中出现爆破个别飞散物（飞石）过远的原因有、岩土爆破中出现爆破个别飞散物（飞石）过远的原因有哪些？哪些？答：岩土爆破中出现飞石过远的原因是：答：岩土爆破中出现飞石过远的原因是：1）爆破参数不当，炸药单耗与单孔装药量过大，药包最小）爆破参数不当，炸药单耗与单孔装药量过大，药包最小抵抗线过小；抵抗线过小；2）填塞质量差、填塞长度不够；）填塞质量差、填塞长度不够；3）药包位于不均匀爆破介质的软硬界面或混凝土浇筑接合）药包位于不均匀爆破
49、介质的软硬界面或混凝土浇筑接合面处；面处；4）内部药包邻近有薄弱结构面、空穴（溶洞）等，改变了）内部药包邻近有薄弱结构面、空穴（溶洞）等，改变了设计抵抗线方向及量值；设计抵抗线方向及量值；5）先爆药包的爆坑改变了后爆药包的抵抗线，掀翻后爆部）先爆药包的爆坑改变了后爆药包的抵抗线，掀翻后爆部位的覆盖物。位的覆盖物。爆破飞散物的危害爆破飞散物的危害 给爆区附近的人员、建筑物、设备等给爆区附近的人员、建筑物、设备等造成严重威胁或重大损失。造成严重威胁或重大损失。爆破飞散物的产生原因爆破飞散物的产生原因其它因素其它因素：炸药单耗过大；炸药单耗过大；装药结构不合理、装药结构不合理、填塞长度不够或填塞质量
50、不佳；填塞长度不够或填塞质量不佳；最小抵抗线由最小抵抗线由于设计或施工的偏差，导致其实值的变小或方向于设计或施工的偏差，导致其实值的变小或方向的改变等；的改变等；多段微差爆破中，起爆顺序不当或多段微差爆破中，起爆顺序不当或延迟时间太短；延迟时间太短；二次爆破易产生飞石。二次爆破易产生飞石。对拆对拆除爆破基础的接打面和大型土石爆破软弱夹层的除爆破基础的接打面和大型土石爆破软弱夹层的调查不够。调查不够。多段爆破时延期时间过长；多段爆破时延期时间过长；防护防护措施不到位。措施不到位。89岩土爆破时，大量飞石主要是顺着岩土爆破时，大量飞石主要是顺着最小抵抗线最小抵抗线方向方向向外抛撒的。向外抛撒的。对
