第4章爆破工程分类及其施工安全.doc

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4.爆破工程分类及爆破危害防治爆破工程分类及爆破危害防治

4.1爆破工程分类4.2爆破安全距离爆破安全距离4.3早爆事故及其预防4.4盲爆事故及其预防4.5爆破爆破噪声爆破噪声及防治爆破噪声

4.6爆破粉尘的产生与预防

4.1爆破工程分类

①②③④⑤⑥⑦⑧

爆破工程按其作业方式分类，包括以下几方面：

露天浅孔爆破露天裸露爆破、药壶爆破露天深孔爆破地下采掘爆破包括井巷掘进爆破、地下采场爆破、井下爆破。

硐室爆破水下爆破拆除爆破特种爆破

4.2爆破安全距离

爆破产生的有害效应包括地震效应、冲击波、个别飞石、毒气（粉尘、有害气体）、爆破噪声等。

每种有害效应的安全距离是确定警戒范围的依据。

爆破安全距离是指起爆装药时人员或其他需爆破安全距离是指起爆装药时人员或其他需要保护的对象与爆炸源之间必须保持的最小距离。

4.2.1地震安全距离

《爆破安全规程》对主要类型建（构）筑爆破安全规程》对主要类型建（物地面质点大的安全振动速度做出了相应物地面质点大的安全振动速度做出了相应的规定，的规定，见表4—1。

表4-1

爆破振动安全允许标准

安全允许振速（cm/s）

序号

保护对象类别＜10Hz

Hz～10Hz～50Hz0.7～0.7～1.22.3～2.3～2.83.5～3.5～4.50.2～0.40.2～7～1510～2015～300.52.0～3.03.0～7.07.0～12

50Hz～50Hz～100Hz1.1～1.1～1.52.7～2.7～3.04.2～4.2～5.00.3～0.3～0.5

12345678

土窑洞、土坯房、毛石房屋a一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物a钢筋混凝土结构房屋a一般古建筑与古迹b水工隧道c交通隧道c矿山巷道c水电站及发电厂中心控制室设备新浇大体积混凝土d：

龄期：

初凝～3d龄期：

3d～7d龄期：

7d～28d

0.5～1.02.0～2.53.0～4.00.1～0.3

9

地震安全距离的一般公式为:

地震安全距离的一般公式

K1/α1/3R=（）QV

萨道夫斯基公式可以介质质点的震动速度萨道夫斯基公式可以介质质点的震动速度V:

介质质点的震动速度

Q3V=K?

?

R?

1

?

?

?

α

影响爆破震动强度的因素影响爆破震动强度的因素:

因素

（1）微差间隔时间

（2）孔网参数（3）最大安全药量（4）预裂爆破和预裂效果。

（5）起爆顺序（6）起爆网路（7）震动频率（8）建筑物的结构

降低爆破地震效应的措施降低爆破地震效应的措施:

措施

采用微差爆破②采用预裂爆破或开挖减振沟槽③限制一次爆破的最大用药量

①④

对于建筑物拆除爆破，适当加大预拆除部位，以减少爆破钻孔数

对于拆除爆破，要重视建（构）筑物塌落造成的地面振动⑥进行爆破地震监测

⑤

4.2.2空气冲击波的安全距离4.2.2空气冲击波的安全距离

空气冲击波的安全距离主要依据以下几个空气冲击波的安全距离主要依据以下几个方面来确定：

对地面建筑物的安全距离；空气冲击波超压值计算和控制标准；爆破噪声；空气冲击波的方向效应与大气效应。

①②③④

我国爆破安全规程规定：

露天裸露爆破大块时，一次爆破的炸药量不应大于20kg，并应按下列经验公式确定空气冲击波对在掩体内避炮作业人员的安全允许距离：

Rk=25Q

'3

爆炸空气冲击波的产生的原因爆炸空气冲击波的产生的原因:

空气冲击波的产生的原因

①

②③④

裸露在地面上的炸药、导爆索的爆炸等产生的空气冲击波；炮孔堵塞长度不够，堵塞质量不好，炸药爆炸产生的高压气体从孔口冲出产生的空气冲击波；因局部抵抗线太小，沿该方向冲出的高压气体产生的空气冲击波；大量炮孔爆破时，由于起爆顺序无法控制，导致许多炮孔的抵抗线变小，甚至裸露造成的空气冲击波；在断层等弱面部位高压气体冲出产生空气冲击波

⑤

⑥

有效防止强烈爆炸冲击波的主要措施有有效防止强烈爆炸冲击波的主要措施有：

主要措施

采用微差爆破技术削弱空气冲击波的强度，实践表①采用微差爆破技术削弱空气冲击波的强度，实践表明，排间微差时间在15～100ms时效果最佳；明，排间微差时间在15～100ms时效果最佳；②严格确定爆破设计参数，控制抵抗线的方向，保证严格确定爆破设计参数，控制抵抗线的方向，保证合理的堵塞长度和堵塞质量；③尽可能不采用裸露爆破，对于裸露地面的导爆索、尽可能不采用裸露爆破，对于裸露地面的导爆索、炸药用砂土覆盖，在建筑物拆除爆破、城镇浅孔爆炸药用砂土覆盖，在建筑物拆除爆破、城镇浅孔爆破，不允许采用裸露爆破，也不允许采用孔外导爆索网路；④对于地质弱面和薄弱墙体给予补强以遏制冲击波的对于地质弱面和薄弱墙体给予补强以遏制冲击波的产生，必要时在附近预设挡波墙（砖墙、袋墙、石墙、夹水墙等）削弱爆炸冲击波

⑤⑥

对于井巷掘进爆破，也可以采取“对于井巷掘进爆破，也可以采取“导”的措施，增加通道，扩大巷道断面，利用盲井来减弱主巷道的冲击波；对于水下爆破采用气泡帷幕，在爆源与被保护物之间的对于水下爆破采用气泡帷幕，在爆源与被保护物之间的水底设置一组或多组气泡发射装置（一般采用钢管在其两侧钻凿两排小孔）

⑦

在爆破作业时随时关注气候、天气情况，在有利的天气在爆破作业时随时关注气候、天气情况，在有利的天气爆破。

4.2.3爆破飞石的安全距离

爆破飞石的飞散距离受地形、爆破飞石的飞散距离受地形、风向和风力、堵塞质量、爆破参数等影响，风力、堵塞质量、爆破参数等影响，爆破飞石的安全距离应根据桐室爆破、爆破飞石的安全距离应根据桐室爆破、非抛掷爆破、非抛掷爆破、抛掷爆破等情况分别考虑。

飞石事故超过爆破事故总数的1／4，在设计和施工中必须严格做到以下几点：

（1）设计合理，测量验收严格，避免单耗失控，设计合理，测量验收严格，避免单耗失控，这是控制飞石危害的基础工作。

这是控制飞石危害的基础工作。

（2）慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、育的节理、溶洞、采空区、覆盖层等地质构造，育的节理、溶洞、采空区、覆盖层等地质构造，采取间隔堵塞，调整药量，避免过量装药等措施。

采取间隔堵塞，调整药量，避免过量装药等措施。

（3）保证堵塞质量，不但要保证堵塞长度；而且保证堵塞质量，保证堵塞密实。

保证堵塞密实。

（4）多排爆破时要选择合理的延迟时间，防止因前排带炮（后冲）造成后排最小抵抗线大小与方向失控。

硐室爆破飞石的安全距离一般按下式计算：

Rf=20nWKf

2

Kf为安全系数，一般选用1～1.5。

风大且顺风时抛掷正方向Kf＝1.5，山坡下方向Kf＝1.5～2。

爆破产生飞石的原因有：

（1）孔口堵塞质量不好或堵塞段过短；

（2）局部抵抗线太小；（3）过量装药导致爆破荷载过大；（4）岩体不均质，在软弱夹层部位冲出的爆轰气体也会产生飞石。

控制爆破产生个别飞散物的主要措施有控制爆破产生个别飞散物的主要措施有：

个别飞散物的主要措施

（1）设计合理，选择合理的最小抵抗线和爆破作用指数，避免单耗失控，测量验收严格是控制飞石危害的基础工作；

（2）慎重对待断层、软弱带、张开裂隙、成组发育的节理、溶洞、采空区、覆盖层等地质构造，采取间隔堵塞，调整药量以避免过量装药；

（3）保证堵塞质量，不但要保证堵塞长度，而且要保证堵塞密实，避免夹杂碎石；（4）采用低爆速炸药，不耦合装药，挤压爆破和选择合理的延迟时间，防止因前排带炮或后冲，造成后排抵抗（5）通过调整最小抵抗线方向，控制飞石的方向，避免对人身的危害；

（6）对重要保护对象必要时要设立屏障和对炮孔加强覆盖；（7）对于高耸建筑物定向拆除爆破，应当特别注意爆破体定向倾倒冲砸地面引起的碎石飞溅，必须做好地面缓冲垫，加大对人员的安全距离。

4.2.4爆破有害气体扩散安全距离4.2.4爆破有害气体扩散安全距离

爆破有害气体主要有CO、NO、爆破有害气体主要有CO、NO、NO2、N2、O2、SO2、H2S、NH3等，可引起窒息及血液中毒。

息及血液中毒。

大量爆破后必须取样监测有害气体浓度低于允许指标才能下井作业。

有害气体浓度低于允许指标才能下井作业。

减少爆破有害气体的措施主要有：

减少爆破有害气体的措施主要有：

（1）使用合格炸药

（2）做好起爆器材及炸药防水、炮孔堵塞做好起爆器材及炸药防水、等工作，等工作，避免半爆和爆燃（3）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；一般来说，起爆能量越大，生成的有害气体越少（4）并下加强通风，特别要注意通风死角、盲区；人员进入前必须通风并取样监测空气中的毒气浓度

瓦斯包括沼气、CO、CO2、H2S等，是矿山有害气体的统称。

预防瓦斯突出应采取下列措施：

①②③

通风良好，防止瓦斯积累；封闭采空区，以防氧气进入和瓦斯溢出；按规程进行布孔、装药、填塞、起爆，以防爆破引爆瓦斯；采用防爆型电器设备，严格控制杂散电流，在有瓦斯和粉尘爆炸危险的环境中爆破，应使用煤矿许有起爆器材起爆。

④

4.3早爆事故及其预防早爆事故及其预防

早爆事故是指在爆破工作中，因操作不早爆事故是指在爆破工作中，因操作不当或因受某些外来特殊能源作用造成雷管或炸药的早爆。

电力起爆中引发早爆事故的因素主要有电力起爆中引发早爆事故的因素主要有静电、雷电、射频电、杂散电流、高压电等。

早爆事故按其原因分有：

（1）雷电直接击中非电爆破网路或爆破器材；

（2）明火引起的早爆；（3）火力爆破事故：

主要是由于导火索快燃、过短造成的；（4）电爆网路事故：

包括工业电、起爆电源、仪表电、雷电、静电、杂散电流、射频电、感应电引起的早爆；（5）运输事故：

主要包括撞车、撞船、装载运输炸药及碾药等造成的早爆；（6）误操作引起早爆；

（7）高温环境造成的早爆事故；（8）打残眼导致爆炸；（9）销毁爆破器材引起爆炸；（10）石头砸响盲炮、雷管、炸药引起早爆；（11）化学反应引起早爆：

主要是由于炸药自燃或与某种矿粉直接接触所造成的。

特征是：

爆炸前有大量的棕色二氧化碳气体从药包中冒出，紧接着是爆炸响声。

一般早爆的预防措施，具体如下：

一般早爆的预防措施，具体如下：

早爆的预防措施

（1）搜集相关资料，仔细勘察现场，精心设计施工，尽量预估出意外事故的可能性。

（2）制定安全制度，岗位责任制度，关键技术操作规程。

（3）做好药室、炮孔的监督、检查和验收工作。

（4）按规程要求做好爆破器材的检验。

保证起爆器材和炸药的质量，防止由于导火索的快燃，炸药的自身的化学反应引起早爆；

（5）注意天气预防，避免在雷雨时从事爆破作业，对已装药又不能赶在雷雨前起爆的，人员和设备要撤离到危险区以外；（6）严格遵守爆破安全规程，在爆破施工区严禁有明火；（7）按爆破安全规程规定的要求进行爆破器材的运输、贮存、保管和废旧爆破器材的销毁；

（8）严禁打残眼和旧眼；（9）不要在高温天气下进行爆破作业，避免高温环境造成早爆。

（10）预先安排好爆后安全检查和事故应急处理。

（11）加强安全管理和工程监理力度，对爆破作业现场严格管理，按爆破安全规程正确操作；

4.2.2盲爆事故及其预防盲爆事故及其预防

在爆破过程中，炮孔装药未能被引爆及残留炸药称为盲爆。

盲爆可以分为三种情况：

①雷管未爆，而炸药也未爆，称为全拒爆。

雷管未爆，而炸药也未爆，称为全拒爆。

②雷管爆炸，而炸药未爆，称为半爆。

雷管爆炸，而炸药未爆，称为半爆。

③

雷管爆炸后只引爆了部分炸药，剩余部分残药未爆，称为残爆。

残药未爆，称为残爆。

按其原因分类有：

（1）炸药过期变质、质量差引起拒爆：

失去雷管感度，不能正常传爆，受潮结快，感度下降；密度变大，失去爆轰性能。

（2）电爆网路拒爆：

设计电流不够，起爆器容量不够，接触电阻过大，线路接地、漏电，违反“三同”原则，漏接。

（3）导爆索网路拒爆：

导爆索质量差，或因贮存时间长，保管不良而受潮变质，漏接，施工过程中扎断线路，雷管反接，锐角传爆，搭接不好，导爆索浸油，前排爆破挤、拉断后排导爆索，导爆索断药。

（4）非电导爆管网路拒爆：

雷管接头不好，连接器质量有问题，漏接，微差爆破时导爆管被冲断、拉断，导爆管有漏药段、有水、局部拉细等现象。

（5）导火索起爆的拒爆：

导火索受潮，导火索断药或出现死疙瘩，连接处加工不好，雷管进水或炸药受潮，漏点火。

（6）装药、堵塞作业造成拒爆：

不连续装药造成部分拒爆；装药过密，炸药感度降低，造成拒爆；装药、堵塞时操作不当，损坏网路；水孔中水将部分炸药溶解，起爆不了；管道效应造成残爆，线路接错。

对于深孔爆破和硐室爆破，爆破后，发现下列之一者，可以判断其药包发生了拒爆：

①爆破效果与设计有较大差异，爆堆形态和设计有

较大差别，地表无松动或抛掷现象。

②在爆破地段范围内残留炮孔，爆堆中留有岩坎、陡壁或两药包之间有显著的间隔。

③现场发现残药和导爆索残段。

盲爆事故的处理：

盲爆事故的处理：

检查人员发现盲炮及其他险情，应及时上报或处理；处理前应在现场设立危险标志，并采取相应的安全措施，无关人员不应接近。

处理盲炮应当遵守以下规定：

处理盲炮应当遵守以下规定：

（1）处理盲炮前应由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒，处理盲炮时无关人员不准许进入警戒区

（2）应派有经验的爆破员处理盲炮，硐室爆破的盲炮处理应由爆破工程技术人员提出方案并经单位主要负责人批准。

（3）电力起爆发生盲炮时，应立即切断电源，及时将盲炮电路短路。

（4）导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查网路是否有破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆。

（5）不应拉出或掏出炮孔和药壶中的起爆药包。

（6）盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁；在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，应采取预防措施。

（7）盲炮处理后应由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生盲炮的原因、处理的方法和结果、预防措施。

1）处理裸露爆破的盲炮可采取以下办法：

处理裸露爆破的盲炮可采取以下办法：

裸露爆破的盲炮可采取以下办法

（1）处理裸露爆破的盲炮，可去掉部分封泥，安置新的起爆药包，加上封泥起爆；如发现炸药受潮变质，则应将变质炸药取出销毁，重新敷药起爆。

（2）处理水下裸露爆破和破冰爆破的盲炮，可在盲炮附近另投入裸露药包诱爆，也可将药包回收销毁。

2）处理浅孔爆破的盲炮可采取以下办法：

）处理浅孔爆破的盲炮可采取以下办法：

浅孔爆破的盲炮可采取以下办法

（1）经检查确认起爆网路完好时，可重新起爆。

（2）可打平行孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于0.3m；对于浅孔药壶法，平行孔距盲炮药壶边缘不应小于0.5m。

为确

3）处理深孔爆破的盲炮可采用如处理深孔爆破深孔爆破的盲炮可采用如下办法：

（1）爆破网路未受破坏，且最小抵抗线无变化者，可重新连线起爆；最小抵抗线有变化者，应验算安全距离，并加大警戒范围后，再连线起爆。

（2）可再距盲炮孔口不小于10倍炮孔直径处另打平行孔装药起爆。

爆破参数由爆破工程技术人员确定并经爆破领导人批准。

（3）所用炸药为非抗水性硝铵炸药，且孔壁完好时，可取出部分填塞物，向孔内灌水使之失效，然后再做进一步处理。

4）处理硐室爆破盲炮可采用如下办法：

）处理硐室爆破盲炮可采用如下办法：

硐室爆破盲炮可采用如下办法

（1）如能找出起爆网路的电线、导爆索或导爆管，经检查正常仍能起爆者，应重新测量最小抵抗线，重划警戒范围，连线起爆。

（2）可沿竖井或平硐清除填塞物，并重新敷设网路连线起爆，或取出炸药和起爆体。

。

5）处理水下炮孔爆破盲炮可采用如下办法：

处理水下炮孔爆破盲炮可采用如下办法：

水下炮孔爆破盲炮可采用如下办法

（1）因起爆网路绝缘不好或连接错误造成的盲炮，可重新联网起爆。

（2）因填塞长度小于炸药的殉爆距离或全部用水填塞而造成的盲炮，可另装入起爆药包诱爆。

（3）可在盲炮附近投入裸露药包诱爆。

6）其他

①

地震勘探爆破发生盲炮时，应从炮孔中取出拒爆药包销毁；不能从炮孔中取出药包者，可装填新起爆药包进行诱爆。

处理金属结构物爆破盲炮，应掏出或吹出填塞物，重新装起爆药包诱爆。

处理热凝物爆破的盲炮时，应待炮孔温度冷却到40℃以下，才准掏出或吹出填塞物，重新装药起爆。

②

③

4.5爆破爆破爆破噪声及防治爆破及防治

在爆破作业中，当爆炸空气冲击波的超压降至0.02MPa以下时，冲击波蜕变为声波，以波动形式继续向外传播，并伴随着产生其声响—爆破噪声。

①②

减轻噪音污染可以采取以下措施：

减轻噪音污染可以采取以下措施：

以下措施不用导爆索起爆网路；不用裸露爆破（非常情况下用裸露爆破时，应对药包进行严密覆盖，并计算噪音影响的安全允许距离）；严格控制单位耗药量、单孔药量和一次起爆药量；实施毫秒延期多段爆破；保证填塞质量和长度；加强覆盖。

③④⑤⑥

4.6爆破粉尘的产生与预防

凿岩、爆破和其他石方开挖生产工序中，都要产生粉尘。

工序和防尘措施不同，粉尘的数量亦不相同。

爆破粉尘的理化特性，由浓度、分散度和化学组成来表征。

影响爆破粉尘的因素：

①

所爆破的岩石的物理性质对产尘强度有很大的影响。

岩石硬度愈大，爆破后进入空气中的粉尘量也愈大；爆破单位体积的岩石所用的炸药量愈多，产尘强度愈大；炮孔深，产尘强度小；炮孔浅，产尘强度大；二次破碎的产尘强度，高于深孔和浅孔的产尘强度；

②

③

④

连续火力起爆和多段秒差爆破的产尘强度较高；电力起爆时，产尘强度低，微差爆破时，产尘强度更低；先前形成而附着或堆积在巷道和岩石裂缝中的粉尘数量及分散度愈高，爆破后进入空气中的数量亦愈大；岩石表面、巷道周边的潮湿程度和空气湿度愈小，则工作面的粉尘浓度愈高。

爆破前，在巷道壁大量洒水，可使爆破后的空气含尘量下降。

⑤

⑥

降低爆破粉尘的一般措施：

降低爆破粉尘的一般措施：

①湿式凿岩②喷雾洒水③爆前进行碴土清理

拆除爆破降尘措施：

拆除爆破降尘措施：

（1）清理残渣积尘和淋湿地面

（2）预湿墙体（3）建筑物外压力喷水降尘（4）屋面水袋降尘（5）防尘排栅（6）直升飞机投水弹

1