爆破安全技術爆破安全技術一、爆破事故原因分析二、早爆及其預防三、拒爆及其處理四、爆破振動五、爆破沖擊波六、爆破堆積體與個別飛石七、爆破有毒氣體八、爆破對巖體的破壞九、爆破與環境的保護十、爆破安全事故應急預案爆破事故原因分類1.

不了解爆破材料性能，違章貯運、加工爆破器材2.

爆破器材質量不合格，未經檢驗在爆破作業中應用；3.

由于雷電、感應電流、射頻電等外界條件引起的早爆；4.

由于炸藥變質，起爆網絡不當引起的拒爆；爆破事故原因分類5.

違章處理盲炮；6.

爆破組織不好，警戒不嚴；拖長點炮時間或過早進入現場；7.

爆破后炸藥產生的有毒氣體；8.

爆破飛石和堆坍物引起的事故；9.

爆破地震引起的破壞；10.

爆破沖擊波引起的破壞；二、早爆及其預防1、由于炸藥因素引起的早爆2、由于外來電流引起的早爆（1）雷電引起的早爆及其預防（2）電磁波、高壓電及射頻電對電雷管的安全影響（3）靜電引起的早爆的預防（4）雜散電流及其預防1、由于炸藥因素引起的早爆1.爆炸的基本條件與基本形式炸藥在外界能量作用下可能發生的化學變化有以下三種基本形式：（1）熱分解炸藥在常溫下或受熱作用時，會發生緩慢的分解并放出熱量，這就是熱分解。當溫度上升達到一定值（炸藥的爆發點）時，熱分解就會轉化為爆炸。（2）燃燒但在密閉狀態下有可能由燃燒轉變為爆炸。（3）爆炸而爆炸能在炸藥內部以穩定地傳播速度持續進行，則稱為爆轟，可視為爆炸的穩定狀態。

上述三種反應形式不是相互獨立的，在一定條件下，可以相互轉化。2、由于外來電流引起的早爆（1）雷電引起的早爆及其預防雷電對爆破作業產生下列危害：1）直接雷擊

瞬間釋放能量巨大，可直接引爆網路或炸藥；2）靜電感應靜電感應電壓可達100~1000kV3）電磁感應雷電會產生變化極大的電磁場，而感應電爆網路后兩種出現頻率較高預防雷電引起早爆的措施是：1.雷雨季節宜采用非電起爆法；2.在露天爆區不得不采用電力起爆系統時，應在區內設立避雷針系統；3.在雷雨多發地區和季節，宜將一切通往爆區的導體（如鐵軌、金屬管道）暫時切斷，以防止電流流入爆區；4.如正在裝藥聯線時出現了雷電，應立即停止作業，爆區作好警戒，將全體人員撤離到安全地點；5.對峒室爆破，遇有雷雨時，應立即將各導峒口的引出線端頭放入峒口至少2M的懸空位置上。同時將所有人員撤離到安全地區。

（2）電磁波、高壓電及射頻電對電雷管的安全影響感應電（1）交變感應電存在于電力設施附近（發電廠、變電站、換流站、開關站、高壓線路、接地回饋鋼軌等）。（2）射頻感應電存在于射頻源附近（廣播電視發射臺、中繼臺、轉播臺、雷達發射臺、各類通信設備），中波段最危險。

為了防止感應電流對起爆網路中的藥包產生早爆，其主要措施有：1.爆區與射頻源的安全距離，應符合安全規程。否則，應進行電雷管引火頭的模擬試驗，或采取非電起爆；2.電爆網路應順直，貼地鋪平，盡量縮小導線圈定的閉合面積，電爆網路兩根主線間距不得大于15cm。最好采用雙股導線，網路導線與電雷管腳線不準與任何天線接觸，且不準一端接地；3.禁止流動射頻源進入作業現場。已進入且不能撤離的射頻源，裝藥開始前應暫停工作。現場使用的無線電話機，宜選用超高頻段的發射頻率；4.禁止在20千伏以上動力線100米范圍內進行電爆破作業。5.手機或對講機在爆區網路內應關閉（3）靜電引起的早爆的預防鐵道露天深孔爆破在采用壓氣裝填粉狀炸藥時，特別是在干燥地區，為防止由靜電引起的早爆，可采取以下一些措施：1.采用導爆索網路和孔口起爆法。在裝藥過程中避免了電雷管出現。其缺點是：消耗大量導爆索，成本高；爆破效果不如孔底起爆法可靠，特別是對較深的炮孔。2.采用抗靜電雷管。塑料或紙殼電雷管，有著與大地絕緣的外殼，阻礙管殼與引火頭之間放電，有著抗靜電的性能。但是，這種雷管目前尚不能制成分段的微差雷管。3.采用半導電輸藥管。對輸藥管的要求是既能導出孔內的靜電，又能防止雜散電流的導入。我國目前采用的半導電輸藥管，是用加入適量乙炔炭黑的橡膠或塑料制成的，其體積電阻為103～104歐姆·厘米。很多國家規定，輸藥管總電阻不超過106歐姆。4.裝藥設備系統接地。金屬裝藥器若是靠膠輪移動的，應設專門的接地線。在接地處噴水或同時撒上一些銨油炸藥，可以改善接地效果。接地線禁止通過風水管、鐵軌或其他永久接地物接地，以防止發生雜散電流的危險性。為了使裝藥設備系統接地良好，輸藥管操作過程應不斷與孔壁接觸；持管人員應穿導電或半導電膠鞋，或手持一根接地線操作。除此以外，我國礦山部門還在操作上提出一些措施，簡單易行，對預防靜電引起雷管早爆，行之有效。這些措施是：（1）禁用斷橋絲電雷管；（2）在滿足裝藥質量要求的前提下，盡量降低裝藥壓力；（3）電雷管腳線短路并接地；（4）禁止打干眼；（5）操作者接觸雷管前除電。

人體靜電如果塑料底鞋、化纖衣料，靜電電壓可高達幾萬伏。這類意外事故多次發生粉體靜電吹送粉狀炸藥時會發生3）預防靜電措施：工作人員不應穿化纖布料衣物；采用半導體材料輸藥管；

增大裝藥場地濕度，散水；裝藥設備接地良好；炮孔內禁用非電套管，顆粒炸藥所帶電荷不易泄入大地采用抗靜電電雷管或非電起爆方法（4）雜散電流及其預防場合：地下工程、礦山巷道牽引機電流、動力照明電線漏電、硝銨炸藥溶解產生化學電。用儀表檢測，雜散電流超過30mA，采取下列措施：預防雜散電流引起早爆的措施是：1.采用電雷管起爆時，裝藥前應檢測爆區內的雜散電流。雜散電流超過30mA時，應采取降低雜散電流強度的有效措施，或改用非電起爆系統；2.減少雜散電流的來源。如采取措施，減少電機車和動力線路對大地的電流泄漏；在進行大規模爆破時，采取局部停電或全部停電；防止將硝銨炸藥撒在潮濕的地面上等；3.采用抗雜散電流的電雷管或采用防雜散電流的電爆網路；4.避免金屬物體及其它導電體裝入有電雷管的炮孔內。三、拒爆及其處理殘爆半爆全拒爆影響炸藥穩定傳爆的因素（1）起爆能：銨油炸藥，裝藥量5～10%硝銨炸藥作起爆藥包（2）裝藥直徑：硝銨炸藥18～20mm；TNT8~10mm；乳化炸藥12～16mm

（3）裝藥密度：合理裝藥密度（4）含水率：銨油炸藥，小于2%；乳化炸藥8～18%三、拒爆及其處理由于起爆網路引起的拒爆整體型拒爆區域型拒爆類別型拒爆隨機型拒爆處理盲炮的規定四、爆破震動1、爆破地震波的產生及其主要特征2、爆破地震波的強度預報（衰減規律）3、爆破地震的破壞判據及安全允許距離4、爆破震動效應的控制5、拆除爆破建（構）筑物塌落的震動爆破地震波在產生和傳播過程中，主要受到下列因素的影響：①爆源：爆破能量—藥量大小，炸藥種類；爆破的幾何特征—爆破作用指數n值，藥包與裝藥孔的不偶合情況，單藥包或群藥包，集中藥包或延長藥包，臨空面數目等；爆破方法—瞬時起爆或分段延時起爆，有無予裂藥包等。②離爆源的距離。③爆破地震波傳播區的地質地形情況。地震波主要參數的估計范圍如下：地面振動位移范圍：0.001~2.5厘米地面振動速度范圍：0.01~80厘米/秒地面振動加速度范圍：0.001~5g頻率范圍：5~500赫芝地面振動持續時間：0.4~2.0秒（秒差和毫秒微差爆破將依爆破總持續時間確定.）爆破地震波的特征：近距離振動波形簡單，一個脈沖，但脈沖時程隨藥量增加而增長隨距離增加，波形趨于復雜化，最大振幅逐漸向后推移存在近似相關性，比例藥量（Q1/3/R）爆破地震 天然地震震源淺 震源深影響范圍小 影響范圍大持續時間短 持續時間較長頻率較高 頻率較低發生時間可控 發生時間不可控爆破地震的衡量標準——質點振動速度理由：質點振動速度與盈利成正比，應力與能量和破壞強度有關；以質點振動速度衡量振動強度的規律性較強；質點振動速度與地面運動密切相關；質點振動速度受地面覆蓋層類型和厚度的影響小。爆破振動安全判據地震三要素——幅值、頻率、持續時間。按照《爆破安全規程》，特別重要的保護物，由專家論證會提出允許標準，并由專門檢測單位監測爆破振動。

爆破地震動強度的預報式中R—爆破地震速度預報點到爆源的距離，m;Q—計算炸藥量，kg；齊發爆破取總藥量；秒延時爆破取最大一段藥量；毫秒微差爆破取時差200毫秒范圍內最大的爆破合藥量；

V—地面質點最大震動速度，cm/s；K、α—與爆破點至計算目標間的地形、地質等條件有關的系數和衰減指數，可按表選取，或通過現場試驗確定。巖性Kα堅硬巖石50~1501.3~1.5中硬巖石150~2501.5~1.8軟巖石250~3501.8~2.0爆破類型工程名稱地質條件kα附注

洞室大爆破南水金川大安山火焰山小河子886廠獅子山道林子粉砂巖、砂巖共崗片麻巖、大理巖輝綠巖中等堅硬土砂頁巖（風化破碎）變質巖系流層狀輝長巖石灰巖f=6~10240150115200120180761522.02.02.01.81.51.471.391.3

深孔爆破503廠503廠紅透山眼前山黃土砂巖片麻巖混合巖、石英綠泥石片巖3392241161261.921.721.731.67

地下深孔某峒室爆破，Q=8T，距100M處磚房鋼筋混凝土框架的安全？（K=100,α=2.0）

某峒室爆破，Q=8T，距100M處磚房鋼筋混凝土框架的安全？（K=100,α=2.0）

一般磚房2-3cm/s 可能輕微破壞鋼筋混凝土框架5cm/s 安全

減少爆破地震效應的措施：1.采用低威力、低爆速炸藥某隧道工程中，在二號巖石硝銨炸藥中混入13%的添加劑，制成低爆速炸藥，使二號巖石硝銨炸藥的爆速從3200m/s降至1800m/s，震動觀測表明，降震效果可達40%～60/%；采用小直徑（φ20mm）的不偶合裝藥，也能達到一定的降震效果。2.采用微差爆破3.采用預裂爆破或開挖減震溝槽在爆破體與被保護體之間，鉆鑿不裝藥的單排防震孔或雙排防震孔，可以起到降震效果，降震率可達30～50%。防震孔的孔徑可選取35～65mm，孔間距不大于25cm。采用預裂爆破，比打防震孔要減少鉆孔量，并取得更好的降震效果，但應注意預裂爆破時產生的震動效應。預裂孔和防震孔都應有一定的超深h，h一般應取20～50cm。4.限制一次爆破的最大用藥量

應當重視拆除爆破建（構）筑物塌落時對地面撞擊造成的振動。觀測和研究表明，塌落振動為各層拆毀建筑物構件下落撞擊造成，在爆破振動后1秒左右到達，作用時間較長，可延續6-10秒，振動頻率為10周/秒左右，波形時起時伏，但我們看到，在第一次出現較大的主振波后再次出現的波峰一般都不高于第一次出現的峰值，這可以用依次下落的高層構件的撞擊由于先下落構件的墊振作用被緩沖減弱來解釋，而塌落振動的振動速度大小與下落解體尺寸和下落高度有關，因此，控制第一層解體尺寸是控制塌落振動強度的關鍵。一般而言，塌落振動與爆破振動在強度上有的偏大，有時略小，但沒有明顯的數量級上的差別。必要時可在地面予鋪松散的砂層和煤碴減振物，高大建筑物爆破塌落振動控制是可能的。五、爆破沖擊波1、爆破沖擊波的產生及傳播2、爆破沖擊波的破壞判據及安全距離3、水下爆破產生的沖擊波及其安全距離4、降低爆破沖擊波的主要措施五、爆破沖擊波爆破沖擊波的安全判據和安全允許距離1）露天裸露藥包爆破，一次爆破藥量<20kgRk=25√Q2)地表爆炸加工?P=14(Q/R3)+4.3(Q2/3/R2)+1.1(Q1/3/R)3)地下爆破4)水下爆破△P105Pa破壞情況0.050.1～0.20.2～0.30.4～0.50.6～0.7＞0.71.0～2.02.0～3.0門窗玻璃破碎建筑物局部破壞建筑物輕度破壞，墻裂縫建筑物中度破壞，墻大裂縫嚴重破壞，部分倒塌，鋼筋混凝土破壞磚墻倒塌防震鋼筋混凝土建筑物破壞鋼架橋破壞沖擊波超壓對人體的傷害

△P105Pa傷害等級傷害情況0.2～0.30.3～0.50.5～1.0>1.0輕微中等嚴重極嚴重輕微挫傷聽覺器官損傷,中等挫傷,骨折內臟嚴重挫傷,可能死亡大部死亡爆破沖擊波控制與防護1.裸露藥包要覆蓋2.控制一次起爆藥量，空間和時間上分開3.改進裝藥結構、保證堵塞質量4.精心施工5.不在清晨、傍晚、露天爆破6.巷道內可擋7.水下采用氣泡帷幕序號爆破方式水中沖擊波壓力經驗公式1234水中爆破(庫爾公式)巖面單藥包爆破巖面群藥包爆破水下鉆孔爆破533ρ1.13203ρ1.2138ρ1.1331ρ1.45六、爆破堆積體與個別飛石1、爆破大量堆積范圍的預測2、爆破飛石安全距離的計算3、爆破個別飛石的控制與防護4、爆破堆積體產生的涌浪

對于深孔松動爆破，大量堆積范圍L一般為L=（5～7）W（m）式中：W為最小抵抗線（m）。對于大量拋擲爆破，水平地面拋擲堆積體最遠距離的經驗公式是：

L=7.5nW（m）

Rf=20n2WKf

式中：Rf——碎石飛散對人員的安全距離，m； n——爆破作用指數；

W——最小抵抗線，m；

Kf——安全系數，一般選用Kf=1～1.5。風大順風時，拋擲方向正Kf=1.5，山坡下方向Kf=1.5～2。某深孔爆破 W=8米求 n=1.0 n=1.5時 個別飛石安全距離？

某深孔爆破 W=8米求 n=1.0 n=1.5時 個別飛石安全距離？

某峒室爆破 設計W=10m,n=1.0實測 W=8m如藥量不變 n增加？個別飛石距離 有何變化？

某峒室爆破 設計W=10m,n=1.0實測 W=8m如藥量不變 n增加？個別飛石距離 有何變化？

飛石距離擴大一倍!!!

七、爆破有毒氣體1、炸藥爆破產生的有毒氣體2、爆破有毒氣體對人體的危害3、爆破有毒氣體的允許濃度及預防措施炸藥元素組成：碳(C) 可燃元素氫(H) 氧(O) 助燃元素氮(N2) 載氧體

氧化燃燒反應氧多剩余 正氧平衡NO2，NO5氧氣不足，碳、氫剩余負氧平衡CO

零氧平衡毒氣最少炸藥的氧平衡炸藥的氧平衡是指炸藥所含可燃元素完全氧化后炸藥中多余的或不足的氧量。它是設計混合炸藥配方及確定炸藥使用范圍及使用條件的重要依據。氧平衡值計算為正，表示氧量富余，稱正氧平衡；為負表示氧量不足，稱負氧平衡；為零，則稱零氧平衡。工業炸藥一般設計為零氧平衡。中毒程度中毒時間CO濃度毫克/升(按體積計算)%無征兆或有輕微征兆輕微中毒嚴重中毒致命中毒數小時1小時以內0.5～1小時短時間內0.20.61.65.00.0160.0480.1280.4中毒程度與CO濃度的關系

中毒程度與NO2濃度的關系

NO2濃度%人體中毒反應0.004經過2-4小時還不會引起顯著中毒現象0.006短時間內呼吸器官有刺激作用，咳嗽，胸部發痛0.01短時間內對呼吸器官起強烈刺激作用，劇烈咳嗽，聲帶痙攣性收縮、嘔吐，神經系統麻木。0.025短時間內很快死亡。為了防止炮煙中毒，主要措施有：1.炸藥組分的配比應當合理，盡可能做到零氧平衡。加強炸藥的保管和檢驗，禁止使用過期、變質的炸藥；2.應保證足夠的起爆能量，使炸藥迅速達到穩定爆轟和完全反應；3.加強炸藥的防水和防潮，裝藥前盡可能將炮眼內的水和巖粉吹干凈，使有毒氣體產生減至最小程度；4.小井深度大于7米，平峒長度超過20米，爆破后應采用機械通風。無論放炮后時隔多久，工作人員在下井以前，均應用儀表檢測井底有毒氣體的濃度，濃度未超過允許值，才允許工作人員下到井底，在爆破后可能積淤有毒氣體的處所（獨頭巷道等），因先行測試空氣中有毒氣體含量，或進行動物試驗，確認安全后人員方可進入。除此以外，在礦井和地下爆破時應注意預防瓦斯（包括沼氣、CO、CO2、H2S等，是礦山有害氣體的統稱）突出，防止產生瓦斯爆炸事故。在煤礦、鉀礦、石油地蠟礦和其他有沼氣的礦井中爆破時，應按各種礦山的規定對瓦斯進行監測；在下水道、油罐、報廢盲巷、盲井中爆破時，人員進入前應先對空氣取樣檢驗。預防瓦斯爆炸的措施：1.通風良好，堅持監測，防止瓦斯積累；2.封閉采空區，以防氧氣進入和瓦斯溢出；3.按規程進行布孔、裝藥、填塞、起爆，以防爆破引爆瓦斯；4.采用防爆型電器設施，加強管理，嚴格控制雜散電流。

八、爆破對巖體的破壞1、爆破對巖體破壞區域標準的劃分與觀測2、爆破對、巖體破壞范圍的計算3、減少爆破對巖體破壞的措施地表(1)破裂區。指爆炸作用使巖體破碎、拋擲、形成可見漏斗及其四周被拉裂成大塊的巖體，破裂區內巖體的整體性完全被破壞。(2)破壞區。巖層被抬動，產生新的裂縫，老裂縫明顯張開和錯動（相對錯動值大于5毫米）。垂直向質點振動速度大于19厘米/秒。(3)輕微破壞區。老裂縫有張開（大于0.1毫米）無錯動，更無新的裂縫產生，相應質點振動速度值為13～19厘米/秒。(4)非破壞區。巖體未受破壞，或者原有裂縫有微小張開，其值小于0.1毫米。相應地表質點振動速度值小于13厘米/秒。深部(1)破壞區。用巖芯鉆（φ130毫米）鉆孔，取不出巖芯或巖芯獲得率很低；巖芯被高傾角斷裂面切割的很破碎；層面發生嚴重的張開和錯動，孔壁出現明顯的高傾角爆破裂縫；做壓水檢查時，四處冒水不起壓，漏水量很大。(2)輕微破壞區。巖芯獲得率較低。做壓水檢查滲漏量增大，和爆前比較，超過壓水檢查所規定的允許誤差范圍。彈性波速度明顯下降，變化率超過2%。聲能吸收系數增大，超過0.5奈培。(3)非破壞區。巖芯獲得率大于70%；爆后漏水量、彈性波速和聲能吸收系數等與爆前一致或變化很小（未超過各種方法的測量精度）。深孔爆破對巖體破壞的觀測研究成果鐵道部門φ100mm深孔爆破底部破壞范圍約3.5m；表面拉裂范圍6-8m，厚約3m；光面爆破后0.3-0.5m

水利部門φ170mm深孔爆破底部破壞范圍約3.7m；表面拉裂范圍13-16m；光面爆破后0.3-0.5m九、爆破與環境的保護1、爆破噪聲2、爆破粉塵3、水中爆破時的生態保護4、爆破與水土保持爆破噪聲通常用聲壓級強度（dB）表示。在聲學中，定義： 聲壓級

式中，P0為相應于人的最低可聞的壓力，定為2×10-4dyn/cm2。以180dB聲壓級為例，可建立dB與工程單位MPa之間的換算，即：當聲壓等于180dB時P=2×105dyn/cm2因1dyn/cm2≈1×10-7

Mpa故180dB≈0.02Mpa即,強度為180dB的噪聲，相應的超壓或最大壓力約為0.02Mpa。聯合國世界保健組織（WHO）資料：對人體健康來講，>120分貝 危險區90—120分貝 為過渡區小于90分貝 安全區

日本有些資料：爆破噪聲不應大于125dB，在城市中不應大于90dB。

在城鎮拆除爆破及石方