爆破有害效應(yīng)

1、全國(guó)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(gè)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(shí)不同的效應(yīng)對(duì)保護(hù)對(duì)象的破壞作用不同， 所以在規(guī)定安全距離時(shí)，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(shí)，鄰近藥包周?chē)膸r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(guò)程。當(dāng)應(yīng)力波通過(guò)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(dòng)，這種擾動(dòng)以地 震波的形式往外傳播，形成地動(dòng)波。引起巖石震動(dòng)的部分能量，占炸 藥爆炸時(shí)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(dòng)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(dòng)的強(qiáng)度，目前國(guó)內(nèi)外用震速作為判別標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)被保護(hù)對(duì) 象受到爆破震動(dòng)作用而不產(chǎn)生任何破壞（抹灰掉落開(kāi)裂等）的峰值震 動(dòng)速度稱(chēng)為安全震動(dòng)速度。通常安全震動(dòng)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(lái)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(jì)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(guò)試驗(yàn)確定，也可以參照類(lèi)似的條件下爆 破的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)選取或參照爆破安全規(guī)程（表61）選取。目前，我國(guó)對(duì)各種建、構(gòu)筑物所允許的安全震動(dòng)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(wú)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(duì)爆區(qū)周?chē)ㄖ锏挠绊?，可以采取下列?施：采用分段起爆，嚴(yán)格限制最大一段的裝藥量。總藥量相同時(shí)， 分段越多，則爆破震動(dòng)強(qiáng)度越小。允許最大一段裝藥量按下式計(jì)算，其符號(hào)同式(61)：安全/K)s(6-2)合理選取微差間隔時(shí)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(shí)，防止超深過(guò)大。在被保護(hù)對(duì)象與爆源之間開(kāi)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(guó)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(wú)約束的藥包在無(wú)限的空氣介質(zhì)中爆炸時(shí)，在有限的空氣中會(huì)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(shí)，急劇壓縮和沖擊藥包周?chē)目諝猓?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(guò)巖石裂縫或孔口 泄漏到大氣中，也會(huì)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(huì)造成爆區(qū)附近建、構(gòu)筑物的破壞和人類(lèi)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(guò)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(jí)損指程度超壓UOa)輕0ft碧嫩臥0.02-0 13中Aft 1聽(tīng)覺(jué)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(duì)建筑物的破壞等級(jí)如表63。沖擊波對(duì)人員及建、構(gòu)筑物的損傷程度，按超壓的大小來(lái)判別。超壓按下式計(jì)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(cè)定的距離，m。表63空氣沖擊波對(duì)建筑物的破壞等級(jí)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(chǎng)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(kāi)裂+ 土墻部分闡瑚或開(kāi)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(mén)倒破壞.玻璃破壞，屋頂面部分破壞0.150.36門(mén)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(dòng)頂抹灰部分脫落0, 02-0. 07參數(shù)見(jiàn)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(shí)的炮廉裝藥S71.暇碎大堤時(shí)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(shí)間短，屬 于脈沖噪聲。這種噪聲對(duì)人體健康和建筑物都有影響，120dB時(shí)，人 就感到痛苦，150dB時(shí)，一些窗戶破裂。在井下爆破時(shí)，除了空氣沖擊波以外，在它后面的氣流也會(huì)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(duì)人體的損傷。在露天的臺(tái)階爆破中，空氣沖擊波容易衰減，波強(qiáng)較弱。它對(duì)建 筑物的破壞主要表現(xiàn)在門(mén)窗上，對(duì)人的影響表現(xiàn)在聽(tīng)覺(jué)上。在爆破設(shè)計(jì)和施工時(shí)，為了防止空氣沖擊波對(duì)周?chē)?、?gòu)筑物的 破壞，必須估算空氣沖擊波的安全距離，對(duì)藥包在地面爆炸時(shí)，空氣 沖擊波對(duì)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(wú)掩蔽體取30。空氣沖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(duì)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(zhǎng)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(lái)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(shí)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(shí)， 產(chǎn)生沖擊波破壞作用。在井下進(jìn)行大規(guī)模爆破時(shí)，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(guó)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(dòng)前方的 碎塊巖石運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生飛石。在爆破中，飛石發(fā)生在抵抗線或填塞長(zhǎng)度太小的地方。由于鉆孔 時(shí)，定位不準(zhǔn)確和鉆桿傾角不當(dāng)?shù)榷紩?huì)使實(shí)際爆破參數(shù)比計(jì)算參數(shù)或 大或小，若抵抗線偏小，則會(huì)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(guò)大，也會(huì)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(gè)別飛石的安全距離Rf只能根據(jù) 經(jīng)驗(yàn)公式確定，如對(duì)一般拋擲爆破，個(gè)別飛石的安全距離計(jì)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(duì)露天臺(tái)階深孔爆破可采用下面經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)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(gè)別飛散物對(duì)人員的安全距離。見(jiàn)表6 5。表65爆破（拋擲爆破除外）時(shí)，個(gè)別飛散物對(duì)人員的安全距離爆破類(lèi)型和方法個(gè)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(tái)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(shù)墩三、森林救火時(shí)，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(wú)冰時(shí)，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(shí)不小于300)300300階工作面時(shí)不小于300)300300按設(shè)計(jì)，但不小于g00按設(shè)計(jì)，但不小于3005050按設(shè)計(jì)，但不小于30020050100與地面爆破相同不考慮飛石對(duì)地面或水面以上人員的影響由設(shè)計(jì)確定200由設(shè)計(jì)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(guò)300kg300七、爆破金屬物1.在露天爆破場(chǎng)2.在裝甲爆破坑中15003.在廠區(qū)內(nèi)空?qǐng)錾?504.爆破熱凝結(jié)構(gòu)由設(shè)計(jì)確定5.爆炸成型與加工按設(shè)計(jì)，但不小于30八、拆除基礎(chǔ)、炸倒房屋和構(gòu)筑物；由設(shè)計(jì)確定在建筑物附近進(jìn)行開(kāi)挖控制爆破由設(shè)計(jì)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(jì)，但不小于100十、用爆破器擴(kuò)大鉆井按設(shè)計(jì)，但不小于30按設(shè)計(jì)，但不小于50在工程爆破中，可采取下列措施來(lái)控制個(gè)別飛石：設(shè)計(jì)藥包位置時(shí)，必須避開(kāi)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(shí)，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(guó)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(wú)色、無(wú)味、無(wú)嗅的氣體，比空氣輕。它對(duì)人體 內(nèi)血色素的親合力比對(duì)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(duì)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(guó)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(guò)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(guò)期