爆破震动公式行业资料矿业工程行业资料矿业工程.pdf

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1、 精品 doc 爆破震动安全技术 爆破震动安全允许震速 序号 保护对象类别 安全允许振速（cm/s）10Hz 10Hz50Hz 50Hz100Hz 1 土窑洞、土坯房、毛石房屋q 0.5 1.0 0.7 1.2 1.1 1.5 2 一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物q 2.0 2.5 2.3 2.8 2.7 3.0 3 钢筋混凝土结构房屋q 3.0 4.0 3.5 4.5 4.2 5.0 4 一般古建筑与古迹b 0.1 0.3 0.2 0.4 0.3 0.5 5 水工隧道c 715 6 矿山巷道x 1020 7 交通隧道c 1530 8 水电站及发电厂中心控制室设备c 0.5 9 新浇大体积混凝

2、土d：龄期：初凝3d 龄期：3d7d 龄期：7d28d 2.0 3.0 3.0 7.0 7.0 12 注 1：表列频率为主振频率，系指最大振幅所对应波的频率。注 2：频率范围可根据类似工程或现场实测波形选取。选取频率时亦可参考下列数据:酮室爆破20Hz；深孔爆破 10H 60Hz；浅孔爆破 40Hz100Hz。a 选取建筑物安全允许振速时，应综合考虑建筑物的重要性、建筑质量、新旧程度、自振频率、地基条件等因素。b 省级以上(含省级)重点保护古建筑与古迹的安全允许振速，应经专家论证选取，并报相应文物管理部门批准。c 选取隧道、巷道安全允许振速时，应综合考虑构筑物的重要性、围岩状况、断面大小、深埋

3、大小、爆源方向、地震振动频率等因素。d 非挡水新浇大体积混凝土的安全允许振速，可按本表给出的上限值选取。爆破振动强度计算 精品 doc（1）V=K(Q1/3/R)式中 Q：一次起爆最大药量；kg V控制的震动速度，cm/s K-爆破介质为普坚石，但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔，R-装药中心至保护目标的距离 m 在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表：爆破震动速度表 爆破振动安全允许距离 式中:K R爆破振动安全允许距离，单位为米(M);Q炸药量，齐发爆破为总药量，延时爆破为最大一段药量，单位为千克(kg);V保护对象所在地质点振动安全允许速度，单位为厘米每秒(cm/s);K

4、、与爆破点至计算保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数，爆区不同岩性的 K,a 值 岩性 K a 坚硬岩石 50150 1.3 1.5 中硬岩石 150250 1.5 1.8 软岩石 250350 1.8 2.0 为确保爆区周围人员和建筑物等的安全，必须将爆破震动效应控制在允许范围之内。目前通常采取如下技术措施来控制或减弱爆破地震效R(m)30 50 100 200 300 V(cm/s)1.76 0.70 0.20 0.06 0.03 的大型砌块建筑物钢筋混凝土结构房屋一般古建筑与古迹水工隧道矿山巷道交通隧道水电站及发电厂中心控制室设备新浇大体积混凝土龄期初凝龄期龄期注表列频率为主振

5、频率系指最大振幅所对应波的频率注频率范围可根据类似工考虑建筑物的重要性建筑质量新旧程度自振频率地基条件等因素省级以上含省级重点保护古建筑与古迹的安全允许振速应经专家论证选取并报相应文物管理部门批准选取隧道巷道安全允许振速时应合考虑构筑物的重要性围岩状况断取爆破振动强度计算精品式中一次起爆最大药量控制的震动速度爆破介质为普坚石但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔装药中心至保护目标的距离在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表爆破震动速度表爆破 精品 doc 应 1）限制一次齐发爆破的最大用药量 确定合理的爆破规模及正确的爆破设计与施工，充分利用爆炸能的有用功，也就是根据爆破的目的要求

6、和周围环境情况，按允许最大地震效应原则应用公式计算确定一次允许起爆的最大药量。如：一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物最大安全允许震速为 3.0cm/s，可计算出最大起爆药量为 17kg。（K取 250，a 取 1.8，R为 30m）。2）采用微差爆破技术 根据微差爆破原理，采用微差爆破技术可以使爆破地震波的能量在时空上分散，使主震相的相位错开，从而有效地降低爆破地震强度，一般可降低 3050。3）预裂爆破或减震沟减震 在爆破区域与被保护物体之间，预先钻凿一排或二排密集减震孔、或采用预裂爆破形成一定宽度的预裂缝和预开挖减震沟槽等，均可收到明显的减震效果，一般可减弱地震强度3050%。为了提高减震效

7、果，预裂孔、缝和沟应有一定的超深（2030cm）或宽度（不小于1.0cm），而且切忌充水。4）采用低威力、低爆速炸药降震根据能量平衡准则，采用低爆速、低威力可以明显地降低爆破地震强度。5）采用合理的装药结构 实践证明：装药结构对爆破震动有明显的影响。装药 的大型砌块建筑物钢筋混凝土结构房屋一般古建筑与古迹水工隧道矿山巷道交通隧道水电站及发电厂中心控制室设备新浇大体积混凝土龄期初凝龄期龄期注表列频率为主振频率系指最大振幅所对应波的频率注频率范围可根据类似工考虑建筑物的重要性建筑质量新旧程度自振频率地基条件等因素省级以上含省级重点保护古建筑与古迹的安全允许振速应经专家论证选取并报相应文物管理部门批

8、准选取隧道巷道安全允许振速时应合考虑构筑物的重要性围岩状况断取爆破振动强度计算精品式中一次起爆最大药量控制的震动速度爆破介质为普坚石但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔装药中心至保护目标的距离在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表爆破震动速度表爆破 精品 doc 越分散，地震效应越小。常采用不耦合装药、空气间隔装 药、孔底空气垫层装药等减震。6）采用合理的起爆顺序 试验研究表明，在垂直于炮孔连心线方向上地震速度 较大。因此，根据爆区条件和被保护物体情况，选择合适 的起爆方向或顺序可以起到一定的减震作用。7）注重爆破地震效应监测 对于一些重要的保护设施或爆破，应采用振动仪表进 行爆

9、破安全监测，为安全检算提供较为准确的数据。爆破飞石安全技术 飞石产生的原因 爆破飞石的形成是一个复杂的过程，造成飞石的原因 很多。主要有以下几个方面：1）爆破能量过剩。爆破时所装的炸药除将指定的介质破碎外，还有多余的爆生气体能量。它若作用于某些碎块上，将使其获得较大的动能而飞向远方。2）软弱面影响。由于被爆介质结构不均匀，如有软弱面和地质构造面时，会沿着这些软弱部位产生飞石。同样在混凝土浇注结合面、石砌体砂浆结合面、砖砌体的灰缝等软弱部位也易产生飞石。3）爆破参数设计不当。设计时由于某些爆破参数选择不当，如爆破作用指数或炸药单耗取的过大；最小抵抗线过小等也都会产生个别飞石。的大型砌块建筑物钢筋

10、混凝土结构房屋一般古建筑与古迹水工隧道矿山巷道交通隧道水电站及发电厂中心控制室设备新浇大体积混凝土龄期初凝龄期龄期注表列频率为主振频率系指最大振幅所对应波的频率注频率范围可根据类似工考虑建筑物的重要性建筑质量新旧程度自振频率地基条件等因素省级以上含省级重点保护古建筑与古迹的安全允许振速应经专家论证选取并报相应文物管理部门批准选取隧道巷道安全允许振速时应合考虑构筑物的重要性围岩状况断取爆破振动强度计算精品式中一次起爆最大药量控制的震动速度爆破介质为普坚石但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔装药中心至保护目标的距离在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表爆破震动速度表爆破 精品 doc

11、 4）延迟起爆时间不合理。微差爆破设计合理，将会减少空气冲击波、噪声和爆破飞石的产生，也会降低爆破震动效应，但若延迟时间过短或过长都会产生飞石。5）起爆顺序不合理。起爆顺序安排不当，可能造成后起爆炮孔的夹制作用太大，岩石不能朝向最小抵抗线移动而向上抛掷，形成“冲天炮”而引起飞石。6）堵塞长度不够。炮孔孔口堵塞长度小于最小抵抗线长度时，使爆破碎块抛向孔口，产生飞石，堵塞质量不良，也会产生飞石。7）施工不当。由于施工的误差，可能导致最小抵抗线的实际值的变小或方向改变等，易产生飞石。其它如装药量过大、起爆顺序改变等都会引起飞石。8）覆盖防护质量不合格（特别是拆除爆破）也是产生飞石的重要原因之一 露天

12、岩土爆破个别飞石对人员的安全距离 对爆破飞石的控制与防护 1）搞清被爆体的性质和结构：设计施工前应摸清被爆介质的情况，详尽地掌握有关资料，然后进行精心设计和施工。2）优选爆破参数：在能够达到工程目的的前提下，应尽量采取炸药单耗较低的爆破方式，并设法降低实际炸药消耗量。最小抵抗线的大小及方向要认真选取，一般情况下爆破指数不宜过大。施爆前要对各种爆破参数进行校对，如差误较大应采取补救措施。3）慎重选择炮孔位置：尽量避免将炮位选在软弱夹层、断层、裂隙、的大型砌块建筑物钢筋混凝土结构房屋一般古建筑与古迹水工隧道矿山巷道交通隧道水电站及发电厂中心控制室设备新浇大体积混凝土龄期初凝龄期龄期注表列频率为主振

13、频率系指最大振幅所对应波的频率注频率范围可根据类似工考虑建筑物的重要性建筑质量新旧程度自振频率地基条件等因素省级以上含省级重点保护古建筑与古迹的安全允许振速应经专家论证选取并报相应文物管理部门批准选取隧道巷道安全允许振速时应合考虑构筑物的重要性围岩状况断取爆破振动强度计算精品式中一次起爆最大药量控制的震动速度爆破介质为普坚石但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔装药中心至保护目标的距离在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表爆破震动速度表爆破 精品 doc 孔洞、破碎带、混凝土接触缝和砖缝等弱面处及其附近。4）提高堵塞质量：应选用摩擦系数大、密度大的材料作炮泥。堵塞要密实、连续，堵塞

14、物中应避免夹杂碎石。应保证有足够的堵塞长度，以延长炮泥的阻滞时间。在峒室大爆破中，装药应避开断层和破碎带，其间应予以堵塞。5）采用适宜炸药和装药结构：爆破的类型很多，要根据其特点选用适宜炸药和装药结构，如采用低威力、低爆速炸药，以及不耦合装药或空隙间隔装药并反向起爆等。6）设计合理的起爆顺序和最佳的延迟起爆时间：避免改变实际最小抵抗线的大小和方向，避免出现“冲突炮”等。7）严格施工：施工中认真检查各炮孔布置参数和装药参数，严格按设计要求施工，并能随时根据岩石情况调整爆破参数。8）加强防护：采取上述措施虽可对爆破飞石起到一定的控制作用，但不可能完全杜绝，因此，在某些情况下还必须加强防护。在防护中

15、主要是采用覆盖，其材料应以来源方便、具有一定的强度和重量、富有弹性和韧性以及透气性和便于搬运、联接为好，如荆笆、竹笆、草袋、旧胶带、旧车胎、金属网、厚尼龙塑胶布等。9）设置遮挡结构：在爆源与被保护物之间设置遮挡排架，挂钢丝网等其它防护材料，可有效遮挡飞石 拒爆的原因分析与处理 拒爆的概念及危害 拒爆是指爆破装药药包经引爆而出现部分或全部未 的大型砌块建筑物钢筋混凝土结构房屋一般古建筑与古迹水工隧道矿山巷道交通隧道水电站及发电厂中心控制室设备新浇大体积混凝土龄期初凝龄期龄期注表列频率为主振频率系指最大振幅所对应波的频率注频率范围可根据类似工考虑建筑物的重要性建筑质量新旧程度自振频率地基条件等因素

16、省级以上含省级重点保护古建筑与古迹的安全允许振速应经专家论证选取并报相应文物管理部门批准选取隧道巷道安全允许振速时应合考虑构筑物的重要性围岩状况断取爆破振动强度计算精品式中一次起爆最大药量控制的震动速度爆破介质为普坚石但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔装药中心至保护目标的距离在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表爆破震动速度表爆破 精品 doc 爆的现象，又称盲炮或瞎炮。工程爆破中发生拒爆，不仅影响爆破效果，而且严 重影响安全生产，处理时危险性较大。特别是如果未能及时发现，将会存在严重安全隐含，处理不当会造成安全成事故。由拒爆造成的爆破事故很多（举例介绍）。因此，必须掌握和分析

17、搞清产生拒爆的原因，以便采取有效的预防措施和安全处理方法。拒爆原因分析 拒爆的产生主要除受爆破器材、爆破工艺及操作技术等因素的影响，以电爆网路为例综合分析其产生的原因主要表现在以下几个方面：雷管方面 1）违反爆破安全规程规定，选用了“三不同”雷管（不同厂家、不同品种、不同批次）或雷管的电阻值相差较大（0.3 以上）。2）电雷管质量不合格，又未经质量性能检测。3）电雷管受潮或因雷管密封不实防水失效、或超过了雷管的有效贮存使用期限。4）雷管起爆能力不够。炸药或装药方面 1）采用不合格的过期、变质、失效的炸药。2）采用直径过小的药卷（例如光面爆破或预裂爆破及其它成型控制爆破），一旦小于该种炸药的临界

18、直径，爆轰不能稳定传播。3）装药密度过大（例如粉状铵梯装药），超过最优密度，爆速降低。4）在有水环境中采用了抗水性能差的炸药。的大型砌块建筑物钢筋混凝土结构房屋一般古建筑与古迹水工隧道矿山巷道交通隧道水电站及发电厂中心控制室设备新浇大体积混凝土龄期初凝龄期龄期注表列频率为主振频率系指最大振幅所对应波的频率注频率范围可根据类似工考虑建筑物的重要性建筑质量新旧程度自振频率地基条件等因素省级以上含省级重点保护古建筑与古迹的安全允许振速应经专家论证选取并报相应文物管理部门批准选取隧道巷道安全允许振速时应合考虑构筑物的重要性围岩状况断取爆破振动强度计算精品式中一次起爆最大药量控制的震动速度爆破介质为普坚

19、石但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔装药中心至保护目标的距离在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表爆破震动速度表爆破 精品 doc 5）装药中夹有碎石等，隔断了爆轰波的传播。6）间隙效应的影响。起爆电源方面 1）通过雷管的起爆电流值太小，或通电时间过短。2）发爆器内电池电压不足、充电时间过短，未达到规定的电压值便放电起爆。3）发爆器的输出功率不足、起爆能力不够；交流电起爆时，电压低，输出功率不够。4）发爆器管理保养不当，发爆器主电容容量降低，充电时达不到规定的额定电压值；起爆能力也就自然降低。爆破网路方面 1）对于电爆网路，网路总电阻过大，超过设计值或发爆器的额定值，且未经改正

20、即强行起爆。2）电爆网路错接，接头不牢、不洁净，有水或油腻等到致网路电阻增大。3）爆破网路漏接导致个别雷管拒爆或部分雷管拒爆。4）电爆网路短路，导致整个爆破网路中无输入电流。5）爆破网路漏电、导线破损并与水或泥浆接触，导致实际网路电阻远小于设计电阻。拒爆的预防及处理 预防拒爆的主要措施：针对以上拒爆产生的原因的分析，可从以下几个方面预防拒爆的产的大型砌块建筑物钢筋混凝土结构房屋一般古建筑与古迹水工隧道矿山巷道交通隧道水电站及发电厂中心控制室设备新浇大体积混凝土龄期初凝龄期龄期注表列频率为主振频率系指最大振幅所对应波的频率注频率范围可根据类似工考虑建筑物的重要性建筑质量新旧程度自振频率地基条件等

21、因素省级以上含省级重点保护古建筑与古迹的安全允许振速应经专家论证选取并报相应文物管理部门批准选取隧道巷道安全允许振速时应合考虑构筑物的重要性围岩状况断取爆破振动强度计算精品式中一次起爆最大药量控制的震动速度爆破介质为普坚石但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔装药中心至保护目标的距离在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表爆破震动速度表爆破 精品 doc 生：1）优选爆破材料。特别是应使用合格的雷管和装药，禁止混用三不同雷管过期失效变质的雷管和炸药。2）正确选用起爆电源或发炮器，进行起爆能力核算。3）进行爆破网路准爆电流的计算，注重电爆网路的连接质量。4）连线后进行爆破网路检查，发现

22、问题及时处理。5）注意装药施工，避免直径过小、密度过大和防止出现间隙效应等。拒爆的处理方法：盲炮处理 1一般规定 1.1 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人警戒区。1.2 应派有经验的爆破员处理盲炮，确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 1.3 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。1.4 导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，应首先检查导爆管是否有破损或断裂，发现有破损或断裂的应修复后重新起爆。1.5 不应拉出或掏出炮孔和药壶中的起爆药包。1.6 盲炮处理后，应仔细检查爆堆，将残余的爆破器材

23、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。1.7 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。2裸露爆破的盲炮处理 2.1 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。2.2 处理水下裸露爆破和破冰爆破的盲炮，可在盲炮附近另投人裸露药包诱爆，也可将药包回收销毁。3浅孔爆破的盲炮处理 的大型砌块建筑物钢筋混凝土结构房屋一般古建筑与古迹水工隧道矿山巷道交通隧道水电站及发电厂中心控制室设备新浇大体积混凝土龄期初凝龄期龄期注表列频率为主振频率系指最大

24、振幅所对应波的频率注频率范围可根据类似工考虑建筑物的重要性建筑质量新旧程度自振频率地基条件等因素省级以上含省级重点保护古建筑与古迹的安全允许振速应经专家论证选取并报相应文物管理部门批准选取隧道巷道安全允许振速时应合考虑构筑物的重要性围岩状况断取爆破振动强度计算精品式中一次起爆最大药量控制的震动速度爆破介质为普坚石但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔装药中心至保护目标的距离在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表爆破震动速度表爆破 精品 doc 3.1 经检查确认起爆网路完好时，可重新起爆。3.2 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

25、缘不应小于 0.5m。为确定平行炮孔的方向，可从盲炮孔口掏出部分填塞物。3.3 可用木、竹或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内填塞物掏出，用药包诱爆。3.4 可在安全地点外用远距离操纵的风水喷管吹出盲炮填塞物及炸药，但应采取措施回收雷管。3.5 处理非抗水硝铵炸药的盲炮，可将填塞物掏出，再向孔内注水，使其失效，但应回收雷管。3.6 盲炮应在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，应将盲炮情况(盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见)在现场交接清楚，由下一班继续处理。4深孔爆破的盲炮处理 4.1 爆破网路未受破坏，且最小抵抗线无变化者，可重新联线起爆;最小抵抗线有

26、变化者，应验算安全距离，并加大警戒范围后，再联线起爆 4.2 可在距盲炮孔口不少于 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。4.3 所用炸药为非抗水硝铵类炸药，且孔壁完好时，可取出部分填塞物向孔内灌水使之失效，然后做进一步处理。的大型砌块建筑物钢筋混凝土结构房屋一般古建筑与古迹水工隧道矿山巷道交通隧道水电站及发电厂中心控制室设备新浇大体积混凝土龄期初凝龄期龄期注表列频率为主振频率系指最大振幅所对应波的频率注频率范围可根据类似工考虑建筑物的重要性建筑质量新旧程度自振频率地基条件等因素省级以上含省级重点保护古建筑与古迹的安全允许振速应经专家论证选取并报相应文物管理部门批准选取隧道巷道安全允许振速时应合考虑构筑物的重要性围岩状况断取爆破振动强度计算精品式中一次起爆最大药量控制的震动速度爆破介质为普坚石但保护的民房与爆破地岩石之间的有些软岩与土层相隔装药中心至保护目标的距离在不同距离上的的地面质点震动速度计算如表爆破震动速度表爆破