爆破安全与测试.ppt

11 爆破安全技术11.0 概述11.1 早爆及其预防11.2 拒爆预防及处理11.3 爆破有害效应的控制11.4 爆破器材的安全管理,爆破工程,11.0 概述1.爆破安全技术主要涉及两个方面:（1）施工中的操作安全;（2）爆破产生的有害效应及其防护。2 爆破有害效应（爆破公害）爆破时对爆区附近保护对象可能产生的有害影响。如（1）爆破地震（2）空气冲击波（3）爆破飞石（4）噪声（5）烟尘（有毒有害气体）（6）其它：水中冲击波、动水压力、涌浪、粉尘等。,爆破工程,11.1 早爆及其预防早爆就是炸药比预期时间提前发生爆炸的现象。早爆多发生在电爆网路中。采用电力起爆时，由于起爆网路在空间形成了一定的闭合线路，如果电路中有电流通过，就有可能导致早爆事故的发生。在电力起爆中引发早爆事故的因素主要有：杂散电流、静电、雷电、射频电流和感应电流，等等。,11 爆破安全技术,1.杂散电流引起的早爆及其预防杂散电流，是指由于泄漏或感应等原因流散在绝缘的导体系统之外的电流。（1）原因漏电 杂散电流一般是由于输电线路、电器设备绝缘不好或接地不良而在大地及地面的一些管网中形成的。大地自然电流化学电流装药过程中散落的硝铵类炸药与导电物体（风管、水管）接触，产生杂散电流。,11 爆破安全技术,（2）预防措施：现场检测爆区杂散电流。当杂散电流值超过30mA时,不宜采用普通电雷管,应采用抗杂散电流的雷管；尽量减少杂散电流的来源 如在进行爆破网路联线时，采取局部停电或全部停电，改用矿灯或电压不高于36V的照明器材；改变运输方式，采用无轨运输方式；对动力线加强绝缘。,11 爆破安全技术,正确进行起爆网路操作 如联线前，将电雷管脚线短路，并使电雷管接头悬空不与其他设备或物体接触，联线时从工作面向爆破站推进；采用抗杂散电流的雷管；采用非电起爆系统。,11 爆破安全技术,2.静电引起的早爆及其预防（1）产生静电的原因操作工人穿的化纤或其他绝缘工作服的相互摩擦会产生静电；机械运转会产生静电；压气装药系统（装药器装药）会产生静电。喷药速度5.0m/s，产生静电荷，喷药速度达到20m/s时，产生静电火花。等等,11 爆破安全技术,静电荷积累到一定程度时就可能产生静电放电，当放电的电流强度达到一定值时，就有可能引起雷管的早爆。（2）预防措施关键是使静电荷不发生积累。装药器装药时采取的措施：a 采用半导体输药管；b 装药工艺系统采用良好的接地装置；c 孔内采用导爆索起爆；d 控制装药压力和输药速度；,11 爆破安全技术,采用抗静电电雷管 预防机械产生的静电要有良好接地措施，将机械设备移至距爆破网路较远的地方；采用非电起爆网路或系统。电雷管脚线短路。,11 爆破安全技术,3.射频电流引起的早爆及其预防（1）原因电雷管和电爆网路处在射频电磁场中，具有接收天线的作用，电雷管和电爆网路处在射频电场中会产生感应电流，如果感应电流超过了安全允许的值，就可能引起电雷管的早爆。（2）预防措施 确定合理的安全距离，见表9-5和9-6；将电雷管装入密闭的金属箱中进行屏蔽；对民用或不重要的发射机，可进行协调监时关闭，停止工作；进入爆区时，关闭通讯工具；采用非电起爆网路。,11 爆破安全技术,4.雷电引起的早爆及其预防（1）原因雷电形成电磁感应；雷电形成静电感应；（2）预防措施雷雨天不仅对电力起爆会发生早爆事故，而且对非电系统（导爆索或导爆管）也存在早爆的可能性。因此应设置雷电预报器进行监测，当发出警告信号时应立即停止爆破作业，撤至安全地点。应缩短爆破作业时间，争取在雷电来临之前起爆。,11 爆破安全技术,5.感应电流引起的早爆及其预防（1）早爆原因在有电磁场存的环境中（如高压线、动力线、变压器、电器开关附近等），实施电雷管起爆时，电起爆网路可能产生感应电流,如果感应电流达到一定的强度,就有可能引爆电雷管，造成早爆。感应电流产生的条件是存在闭合电路，因此在连接起爆网路时，具有较大的危险性。,11 爆破安全技术,（2）预防措施当电爆网路平行于输电线路（如高压线）时，两者的距离应尽可能加大，应使其满足爆区离高压线的安全距离；爆区距离高压线路的最小安全距离如下表所示。,11 爆破安全技术,两根母线、连接线尽量靠近，以减小线路圈定的面积;炮孔间尽量采用并联，少用串联；采用非电起爆网路。人员撤离爆区前不要闭合网路及电雷管。,11 爆破安全技术,11.2 拒爆预防及处理拒爆就是爆破工程中，炸药未能按设计要求起爆的现象，或者起爆后炸药没有爆炸的现象。拒爆的炮孔称为盲炮或瞎炮。拒爆通常有3种情况：a 雷管和炸药全部未爆；b 只爆雷管而炸药未爆；c 仅有少量炸药被引爆：雷管爆炸后只引爆了少部分炸药，剩余部分未被引爆。,11 爆破安全技术,1.拒爆原因：（1）雷管方面 雷管失效：雷管受潮，或雷管密封防水失效;使用了非同厂同批生产的雷管，或电雷管的电阻值之差大于0.3（康铜线）或0.8（镍铬丝）.雷管质量不合格，又未经质量性能检测；装药时雷管脱离药包或导火索脱离火雷管。,11 爆破安全技术,（2）起爆电源方面通过网路的起爆电流太小或通电时间过短，不能保证所有雷管得到所必需的点燃冲能;起爆器内电池电压不足,不能保证达到规定的充电电压，导致起爆器实际的起爆能力降低;起爆器充电时间过短,未达到规定的电压值;交流电压低，输出功率不够。,11 爆破安全技术,（3）爆破网路方面爆破网路电阻过大，未经改正，即强行起爆;爆破网路错接或漏接，导致流过部分雷管的电流小于雷管的最低准爆电流;爆破网路有短接现象;爆破网路漏电、导线破损并与积水或泥浆接触；采用导爆管起爆系统时，部分网路被先爆炮孔产生的飞石砸坏；导爆索没有搭接好或在施工中被砸断。,11 爆破安全技术,（4）炸药方面炸药失效：炸药超过了有效期，或保管不善致使受潮变质，发生硬化;装药密度过大：粉状混合炸药装药药卷被捣实，使密度过大;装药直径小于临界直径;在有水的炮孔或药室中装入不抗水的炸药，且防水处理不当；起爆能量过小。,11 爆破安全技术,（5）其它方面，如：药卷与炮孔之间的间隙不合适,存在间隙效应.药卷之间有岩粉阻隔，不能发生殉爆。2.预防拒爆的措施针对产生拒爆的原因采取相应的措施即可，如（1）禁止使用不合格的爆破器材，不同类型、不同厂家、不同批号的雷管不得混用；（2）有水的炮孔应使用抗水炸药，如使用普通炸药时应采取防水措施。（3）爆破前要认真清除炮孔内的岩粉；,11 爆破安全技术,（4）通过计算选择起爆能力与爆破网路想匹配的电源；（5）连线后检查整个线路，查看有无连错或漏连，进行爆破网路准爆电流的计算，起爆破前用专用爆破电桥测量爆破网路的电阻，实测总电阻值与计算值之差应小于10%。（6）保证分支网路之间有一定的间距；（7）保证电爆网路中通过任何一发电雷管的电流值达到规定的标准。等等。,11 爆破安全技术,3.拒爆（盲炮）的处理处理拒爆（盲炮）是项危险性较高的作业，需要采取专门的安全措施。（1）裸露爆破的盲炮处理处理裸露爆破的盲炮，允许用手小心地去掉部分封泥，在原有的起爆药包上重新安置新的起爆药包，加上封泥起爆。（2）浅眼爆破的盲炮处理 经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆。,11 爆破安全技术,打平行孔装药爆破。平行孔距盲炮孔口不应小于0.3m;对于浅孔药壶法，平行孔距盲炮药壶边缘不得小于0.5m；为确定平行孔的方向，可从拒爆孔口掏出部分填塞物。用木制、竹制或其他不产生火花的材料制成的工具，轻轻地将炮孔内大部分填塞物掏出，用药包诱爆。在安全距离外用远距离操纵的风水管吹出盲炮填塞物及炸药,但必须采取措施,回收雷管。,11 爆破安全技术,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、炮眼方向、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。（3）深孔爆破的盲炮处理 检查起爆网路，消除造成盲炮的因素后，可重新起爆；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；最小抵抗线有变化者，应验算安全距离，并加大警戒范围后联线起爆。,11 爆破安全技术,重新打孔、装药起爆。在距盲炮孔口不小于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工作领导人批准。向孔中注水使炸药失效。所用炸药为非抗水硝铵类炸药且孔壁完好者，可取出部分填塞物，向孔内灌水使之失效，然后作进一步的处理。,11 爆破安全技术,（4）硐室爆破的盲炮处理 检查起爆网路，消除造成盲炮的因素后，可重新起爆；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，可重新测量最小抵抗线，重画警戒范围，联线起爆。沿竖井或平硐清除填塞物，重新敷设网路，联线起爆或取出炸药和起爆体。,11 爆破安全技术,11.3 爆破有害效应的控制 11.3.1 爆破地震效应与安全防护1.爆破地震爆破地震：爆炸能量引起爆区周围介质质点相继沿其平衡位置发生振动而形成地震波，地震波向外传播途中造成相关介质质点振动过程的总和。爆破地震效应：由爆破引起爆源附近的地面以及地面上的物体产生振动的现象及其后果。强烈的爆破地震波有可能引起地面或地下建筑物、构筑物的破裂、倒塌，或导致路堑边坡滑坡、隧道冒顶、片帮等灾害的发生。,11 爆破安全技术,11 爆破安全技术,2.描述爆破地震强度的物理量可以用介质质点的位移、振动速度、加速度来描述。目前国内外多采用地面质点的振动速度来描述爆破地震波的破坏强度，其计算公式如下：,11 爆破安全技术,即萨道夫斯基公式。说明:Q同段起爆的最大药量。齐发爆破取总药量；微差爆破 取最大一段装药量，Kg。K、的取值如下表11-5，P277。,11 爆破安全技术,爆区不同岩性的K、,3.爆破地震破坏判据常用安全振动速度来表示。它是被保护物受到爆破震动作用而不产生任何破坏(抹灰掉落、开裂等)的质点(垂直)振动速度峰值。安全振动速度，见表11-6。（P279）,同地质条件有关的地震波的衰减系数。,4.爆破地震的安全距离 爆破地震安全距离:保证被保护物（建筑物或构筑物）不受爆破地震作用的破坏的、从爆源到被保护物的距离。爆破地震安全距离可按下式计算:,11 爆破安全技术,5.允许同段起爆的最大药量（单响最大药量）,6 减震措施（1）采用低威力、低爆速炸药和减弱爆破地震效应;（2）采用微差爆破；（3）采用预裂爆破或开挖减震沟；（4）严格控制同段起爆的最大药量；（5）合理选取孔网起爆顺序和微差起爆时间。（6）合理选取爆破参数和炸药单耗；（7）露天深孔爆破中，防止过大的超深。,11 爆破安全技术,11.3.2 爆炸空气冲击波效应与安全防护1.爆炸空气冲击波的形成炸药爆炸产生的高压爆轰气体冲击压缩空气后将会形成空气冲击波。如：裸露药包在空气中爆炸所产生的高压气体冲击压缩药包周围的空气而形成空气冲击波；岩石中的药包爆炸产生的高压气体，通过岩石中的裂缝或孔口泄漏到大气中，冲击压缩周围的空气而形成空气冲击波。,11 爆破安全技术,在离爆源一定的距离范围内，强烈的爆炸空气冲击波对人员具有杀伤力，对建筑物、构筑物、设备等也可造成破坏作用。2.空气冲击波强度的描述参数及其计算 描述参数：超压（或冲量）。（1）裸露药包爆破超压计算,11 爆破安全技术,地表裸露药包：,井下巷道裸露药包：,（2）钻孔爆破超压计算露天钻孔爆破：式中：KS、经验系数和指数。一般台阶爆破：KS=1.48，=1.55；钻孔法爆破大块：KS=0.67，=1.31。,11 爆破安全技术,3.爆炸空气冲击波的安全允许标准见P335表9-3。4 爆炸空气冲击波的安全距离计算（1）对地面建筑物的安全距离一般松动爆破时,不考虑空气冲击波安全距离。抛掷爆破的空气冲击波安全距离按下式计算KB与爆破作用指数n 和破坏状态有关的系数，可按表11-7（P282）选取。,11 爆破安全技术,（2）露天裸露爆破大块时，人员安全距离计算k空气冲击波对掩体内避炮人员的安全距离，m;Q 爆破的炸药量，秒延时爆破取最大分段药量计算，毫秒延时爆破按一次爆破的总药量计算，kg；露天裸露爆破时，一次爆破的炸药量不得超过20kg。,11 爆破安全技术,4.爆炸空气冲击波的预防措施为了预防空气冲击波的破坏作用，可采取以下措施:（1）避免使用裸露药包爆破;（2）保证堵塞长度和堵塞质量，避免出现冲炮;（3）当装药量较大时，可采用分次起爆或秒延期起爆;（4）在隧道或地下巷道进行大规模爆破时，可用砂袋、木材等堆砌成阻波墙或阻波堤，以削弱空气冲击波的强度;,11 爆破安全技术,（5）适当加大爆破点下风方向的安全距离;（6）重视异常地质现象，采取必要措施；（7）在爆破点与保护物之间构筑障碍物，阻拦爆炸空气冲击波传播，削弱空气冲击波对保护物的破坏能力。,11 爆破安全技术,11.3.3 爆破飞石效应与安全防护1.爆破飞石的安全距离估算（1）硐室爆破飞石的安全距离估算Kf 安全系数。一般取Kf=11.5。注：硐室爆破中，个别飞石的最小安全距离按上式计算后小于300m时，仍按300m计。,11 爆破安全技术,（2）非抛掷爆破飞石的安全距离个别飞石对人员最小安全距离不小于表11-12中的规定值。个别飞石对设备和建（构）筑物的最小安全距离，由设计确定；但一般不小于人员安全距离的1/2，不大于人员安全距离。,11 爆破安全技术,2.爆破飞石的预防措施（1）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，采用间隔堵塞、调整药量、避免过量装药等措施。（2）设计合理，施工质量验收要严格，避免炸药单耗失控，特别注意最小抵抗线的实际长度和方向，避免出现大的施工误差;（3）保证堵塞质量，不但要保证堵塞长度，还要保证堵塞密实。,11 爆破安全技术,（4）多排爆破时，要选择合理的延迟时间，防止因前排爆破而造成后排最小抵抗线的大小和方向失控。（5）城市爆破尽量采用松动爆破方式，同时对被爆体进行覆盖，以及对保护对象进行重点覆盖和人员防护。（6）使人员和可移动保护对象撤出飞石影响区域。,11 爆破安全技术,11.4 爆破器材的安全管理1.爆破器材的储存与保管（1）爆破器材必须储存在专用的爆破器材库（炸药库）中。（2）雷管与炸药应分开储存；不同性质的炸药也应当分开储存，如果条件有限制，需要同库储存时，必须符合爆破安全规程的规定。2.爆破器材的运输必须严格遵守爆破安全规程的有关规定。,11 爆破安全技术,3.爆破器材的销毁（1）销毁场地 销毁爆破器材必须在专用的空地内进行。销毁场地应尽量选择在有天然屏障的隐蔽地方。场地50m内，要清除树木杂草与可燃物。在不具备天然屏障的隐蔽地方，要考虑销毁时爆炸冲击波的危害，保证对周围企业、单位、民用建筑、铁路、高压线等设施处于安全区域。,11 爆破安全技术,（2）销毁方法 爆炸法销毁/炸毁法如果被销毁的炸药能完全爆炸，同时又不宜用其它方法销毁时，则应采用爆炸销毁法。炸药：一次销毁量为1015kg。如果销毁量大于 20kg，则需考虑爆炸冲击波对人和建筑物的危害。雷管：每次不应超过1000发。,11 爆破安全技术,焚烧法销毁/烧毁法对没有爆炸性或已失去爆炸性、燃烧时不会引起爆炸的爆破材料和导火索等，宜用焚烧法销毁。但不能烧毁雷管和导爆索等起爆破器材。每次烧毁的爆破器材不大于10kg。烧毁炸药时，应将炸药铺成长条，每米可铺11.5kg，药条长25m左右；铺厚不大于10cm，宽不大于30cm（一般为1520cm），可并列三条，分别点火，但两条药的间距不小于5m。,11 爆破安全技术,烧毁导火索时，可放在高1m，壁厚5mm的铁筒内均匀烧毁。注意：焚烧过程中不得添加燃料，以免发生意外爆炸伤人事故；在焚烧销毁前应加足燃料。禁止将爆破器材装在密闭的容器内燃烧。,11 爆破安全技术,溶解法销毁能溶解于水而失去爆炸性能的爆破器材，如不抗水的硝铵类炸药和黑火药等，可采用溶解法销毁。对于不溶解的残碴应收集在一起，再用焚烧法或爆炸法销毁。溶解法销毁炸药时，若在盛水容器内进行水解，每销毁15kg炸药，所需水量应不少于400500kg。,11 爆破安全技术,