爆破安全技术和环境保护.ppt

爆破安全技术和环境保护,研究爆破安全技术的重要性 现在每年使用：各种炸药150多万吨；工业雷管20多亿枚；各种索类爆破器材15多亿米；从事爆破作业的人员达60多万人；在几千起各类爆破事故中；84%是施工中违反爆破安全规程和疏于对爆破产生的有害效应的设计及预防造成的。,1.外来电流的危害与预防,1.1雷电引发形式与危害直接击中电流高达20000A高温气柱30000C炸药起爆“热核”只 需300600C。引起药包、雷管、导爆索（管）爆炸。,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,_,_,雷云,大地,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,_,_,雷云,大地,_,_,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,静电感应,电爆网路,雷击后，云、地间异种感应电荷迅速中和,由于导电线与大地间有较大的电阻，感应电荷不能同步消失，高达10KV的静电感应电压将雷管脚线击穿，在电起爆网路与大地间形成电流,引爆电雷管。,电磁感应,雷 云,大地,雷电形成电磁感应磁力线切割电爆网 路中的导电线产 生电流。当磁感应电流 大于电雷管的准爆电流时。引起电雷管爆 炸。发生早爆事故,电爆网路,预防措施 撤：发现雷电征兆，立即停止作业，全体撤至安全地点。切：暂时切断一切通往爆区的铁轨，金属管线等。设：在露天矿爆区内设立避雷系统 选：在雷雨多发季节和雷雨多发区应选用非电起爆系统。1.2静电 引发形式与危害 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。,预防措施 禁穿化纤衣物 装药设备接地，使用半导体输药软管 采用抗静电电雷管或非电起爆法 1.3杂散电 来源与危害 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 查：用测杂仪测量爆破场地内有无杂散电流，查出漏电的具体位置。,防：防止金属物进入装有电雷管的炮孔中及将硝铵类炸药撒在潮湿的地上。改：改用抗杂电雷管或非电起爆系统。1.4感应电 来源与危害 交变感应电和射频感应电造成电爆网路早爆。预防措施 进入作业区将手机关机 作业点与射频源保持距离（第547页81 1814）采用非电起爆网路。,2.爆破振动 2.1爆破地震波的特征 爆破地震波的能量比重随被爆介质的不同而不同：在干土中约为23%，在湿土中 约为5 6%，在水中约为20%，在岩石中约为2 6%。爆破振动强度随爆源药量、传播距离、炸药与岩石性质、爆破类型、起爆方法的不同而不同。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地震轻得多。,Vc构件塌落引起的地面振动速度 cm/s M 下落构件的质量 t g 重力加速度 m/S Hz 构件中心的高度 m 地面介质的地面强度，一般取10MPa R 观测点至冲击地面的距离 m Kc 系数，Kc=3.37 衰减指数，.,2.4爆破振动安全允许标准,选用安全允许数值时的几点说明：频率范围可参照爆破类型选取：峒室爆破20Hz；深孔爆破10-60Hz；浅孔爆破40-100Hz。对于楼房类建筑物安全允许数值也可参照楼房抗震设防烈度的抗震标准选取。,建构筑物解体塌落震动的主振频率在10 Hz左右,与大多数1-2层民用建筑的固有频率4-12 Hz比较接近。在选取爆破振动安全允许标准的数值时，应取相应频率栏中较低的数值。,2.6降低爆破地震效应的措施 限制一次爆破的最大用药量，把振速控制在爆破振动安全允许致范围内。当计算的QM总时，应采用微差爆破，微差爆破最大一响的药量按按下式计算：采用低威力、低爆速炸药。爆破实践表明，在2#岩石硝铵炸药中掺入13%的添加剂，使其爆速从3200m/s降到1800m/s，降振效果达40-60%。,采用毫秒爆破。国内矿山实践表明，当间隔时间大于100ms时，在总药量相同的条件下，微差爆破的振速比齐发爆破可降低40-60%。采用预裂爆破。当介质要爆除一部分、保留一部分时，在爆除与保留间打1-2排不装药的防震孔，降振率达30-50%，如采用预裂爆破，降振效果更好，但要校核预裂爆破自身产生的地震效应。开挖减振沟槽。在被爆体与保护目标间开挖减震沟，只要达到沟底标高低于爆,体底部标高30cm以上，且沟内不充水，降振率可达50%。采用不耦合或空腔条形药包。在其它条件相同的情况下，在炮孔爆破和峒室爆破中采用不耦合或空腔条形药包比耦合集中装药可使振速降低40-60%。控制最小抵抗线的方向。爆破实践表明，爆破震动强度在最小抵抗线方向最小，反向最大，两侧居中，从降低爆破震动和爆破飞石危害综合考虑，一般应使被保护目标位于最小抵抗线的两侧位置。爆破拆除高耸构筑物时，在倒塌方向的轴线上铺设沙层，设计铺设减震埂，可起到明显的减震效果。,3.2冲击波超压与建（构）筑物破坏程度的关系 冲击波波速与波的强度有关，波的强度越大，波速越快，对建构筑物的破坏越严重。如一般人们所说的飓风其风速通常约为50m/s，此时将会引起房屋损毁和人畜伤亡；而超压为01MPa时，其气流流速达300m/s，在这种情况下，人、畜和建筑都是无法经受住的。超压与建筑物破坏程度的关系,2）空气冲击波对建筑物的安全允许距离,（2）水下爆破 水击波的安全允许距离,3.4对爆破冲击波危害的控制与防护 尽量避免采用裸露爆破方法，减少波源能量。保证填塞长度和质量，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护，单屏可降低冲击波强度30-50%。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。井下爆破时，采用阻波墙进行防护，2 m厚的阻波墙可承受1.2MPa的冲击波超压。水下爆破时，采用气泡帷幕进行防护。,爆破飞散物 4.1爆破飞散物的产生与危害 爆破飞散物的产生 对拆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；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的改变等；炸药单耗过大；填塞的长度不够或质量差；装药结构不合理；多段爆破时延期时间过长；防护措施不到位。爆破飞散物的危害 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。,4.3对爆破飞散物的控制与防护 注重对拆除爆破基础的接打面和大型土石爆破软弱夹层的调查。严格控制炸药的单耗。保证填塞的长度和质量。采用不耦合装药和反向起爆。设计合理的起爆顺序和最佳延期时间。根据爆破类型采取针对性的防护措施。5.爆破有害气体,5.4 防止有害气体中毒的技术措施（1）选择零氧平衡或接近零氧平衡的炸药（2）提供足够大的起爆能，保证装药的稳定爆轰。（3）确保炸药、装药和填塞质量，避免半爆和爆燃。（4）装药前尽可能将炮孔内的水和岩粉吹干净。（5）加强爆破后的通风排烟工作。（6）加强对有害气体的监测工作,降低爆破噪声的技术措施 城镇爆破不用导爆索网路。尽量不用外部药包爆破。严格控制单位炸药消耗量、单孔药量和一次起爆药量。采用不耦合装药结构，保证填塞长度和填塞质量。城镇爆破要采取严密的覆盖防护。爆破时间尽量避开早晚能使噪声增强的时段。,6.2降低爆尘的技术措施 采用水封爆破工艺。防尘排栅隔尘。喷洒水降尘。作业面（楼面）爆破前喷洒水；各楼层设置水袋与主爆孔同时起爆，形成水雾降尘；在爆破建筑物四周设置自动摇摆高压喷水；爆后消防车降尘。采用泡沫降尘技术,6.3水中爆破对生态的保护不同水中冲击波超压值对鱼类的损坏程度,安全保护措施控制一次起爆药量的规模。采取削弱水中冲击波的措施。起爆前应驱赶受影响水域内的水生物。应尽量减少向水域抛落爆岩总量和一次爆落量。,7.爆破事故的预防与应急措施 7.1爆破事故的预防 技术上可行、经济上合理、安全上可靠的爆破方案是预防事故的前提 1）做到三个调查掌握 调查掌握爆区天侯、地形、地质及岩性等资料。调查掌握工程情况及周围环境资料。调查掌握可能造成早爆事故的外来电资料。2）做到四个合理设计 合理的总体爆破方案设计,合理的爆破参数设计 合理的爆破网路设计 合理的爆破安全设计 加强安全管理是预防事故的关键 1）加强爆破人员管理 加强爱岗敬业教育 加强培训持证上岗 奖励先进树立典型 2）加强技术管理 制定各类爆破作业的技术操作 细则 爆破方案要经过严格的内审和外审,做好爆破前的技术交底工作 做好爆破前的技术培训工作 技术组人员要深入现场检查指导 3）加强爆破器材管理 加强对爆破器材数量的检查管理 加强对爆破器材质量的检查管理 加强对爆破器材组合功能的检查管理 4）加强施工质量管理 建立与完善各施工工序的质量验收标准 严格执行检查、验收、签字制度,自检、内检、外检相结合 5）加强施工现场管理 施工现场平面布置要符合安全要求 协调各工序之间有序进行 加强警戒，严禁无关人员进入 爆后安全检查，消除隐患,7.2爆破事故应急措施。预先评估。对可能发生事故的意外因素和作业环节进行预先评估，备有预案。成立应急组织机构。技术组；工程组；医疗组；警戒组；通讯组。应急处置原则 封闭现场 以人为本 沉着应对,