工程爆破第23讲

工程爆破第二十一讲工程爆破第二十三讲爆破安全技术（1）主讲：李宏建内容回顾1.钢筋混凝土框架立柱破坏高度确定2.水压爆破的概念及原理3.静态剂破碎法的定义及原理第九章概述•在冶金、铁道、煤炭、化工、建材等部门长期执行本系统的爆破安全暂行规程。•国家标准局于1987年颁布了《爆破安全规程》，国家技术监督局于1992年颁布了《大爆破安全规程》和《拆除爆破安全规程》。•国家质量监督检验检疫总局于2003年颁布了《爆破安全规程》GB6722-2003，并于2004年5月1日正式实施。第九章一、爆破工程分级管理•硐室爆破工程、大型深孔爆破工程、拆除爆破工程以及复杂环境岩土爆破工程，应实行分级管理。各类爆破工程的分级列于表9-1。第一节爆破作业的基本规定第九章•爆破作业环境直接影响爆破工程的分级。（1）环境十分复杂指爆破可能危及国家一、二级文物、极重要设施、极精密贵重仪器及重要建（构）筑物等保护对象的安全。（2）环境复杂指爆破可能危及国家三级文物、省级文物、居民楼、办公楼、厂房等保护对象的安全。（3）环境不复杂指爆破只可能危及个别房屋、设施等保护对象的安全。第九章拆除爆破工程及复杂环境深孔爆破工程，除按表9-1规定的药量进行分级外，还应按下列环境条件和拆除对象进行级别调整。1．有下列条件之一者，属A级。（1）环境十分复杂。（2）拆除的楼房超过10层，厂房高度超过30m，烟囱高度超过80m，塔高度超过50m。（3）一级、二级水利水电枢纽的主体建筑、围堰、堤坝和挡水岩坎。第九章2.有下列条件之一者，属B级（1）环境复杂。（2）拆除的楼房5层～10层，厂房高度15m～30m，烟囱高度50m～80m，塔高度30～50m。（3）三级水利水电枢纽的主体建筑、围堰、堤坝和挡水岩坎。第九章3.有下列条件之一者，属C级（1）环境不复杂。（2）拆除楼房低于五层，厂房高度低于15m，烟囱高度低于50m，塔的高度低于30m。（3）四级、五级水利水电枢纽工程的主体建筑、围堰、堤坝和挡水岩坎。第九章二、爆破企业与爆破作业人员1.爆破设计单位承担爆破设计的单位应符合下述条件。（1）持有有关部门核发的“爆破设计证书”。（2）经工商部门注册的企业（事业）法人单位，其经营范围包括爆破设计。（3）有符合规定数量、级别、作业范围的持有安全作业证的技术人员。（4）有固定的设计场所。第九章2.爆破施工企业爆破施工企业应取得“爆破施工企业资质证书”或在其施工资质证书中标有爆破施工内容。该证书应标明允许承接爆破工程的范围和等级，资质未标明者只能从事一般岩土爆破。从事爆破施工的企业，应设有爆破工作领导人、爆破工程技术人员、爆破段（班）长、安全员、爆破员，应持有由县级以上（含县级，下同）公安机关颁发的“爆炸物品使用许可证”。设立爆破器材库的，还应设有爆破器材库主任、保管员、押运员、并持有县级以上公安机关签发的“爆炸物品安全贮存许可证”。第九章3.爆破作业人员的任职条件与职责★爆破工作领导人职责是：（1）主持制定爆破工程的全面工作计划，并负责实施。（2）组织爆破业务、爆破安全的培训工作和审查爆破作业人员的资质。（3）监督爆破作业人员执行安全规章制度，组织领导安全检查，确保工程质量和安全。第九章（4）组织领导爆破工作的设计、施工和总结工作。（5）主持制定重大或特殊爆破工程的安全操作细则及相应的管理规章制度。（6）参加爆破事故的调查和处理。第九章★★爆破工程技术人员职责（1）负责爆破工程的设计和总结，指导施工，检查质量。（2）制定爆破安全技术措施，检查实施情况。（3）负责制定盲炮处理的技术措施，并指导实施。（4）参加爆破事故的调查和处理。第九章★★★爆破段（班）长职责（1）领导爆破员进行爆破工作。（2）监督爆破员切实遵守爆破安全规程和爆破器材的保管、使用、搬运制度。（3）制止无安全作业证的人员进行爆破作业。（4）检查爆破器材的现场使用情况和剩余爆破器材的及时退库情况。第九章三、爆破安全评估与监理1.爆破安全评估安全评估的内容应包括：（1）设计和施工单位的资质是否符合规定。（2）设计所依据资料的完整性和可靠性。（3）设计方法和设计参数的合理性。（4）起爆网路的准爆性。第九章（5）设计选择方案的可行性。（6）存在的有害效应及可能影响的范围。（7）保证工程环境安全措施的可靠性。（8）对可能发生事故的预防对策和抢救措施是否适当。第九章2.爆破工程安全监理爆破安全监理的内容包括：（1）检查施工单位申报爆破作业的程序，对不符合批准程序的爆破工程，有权停止其爆破作业，并向业主和有关部门报告。（2）监督施工企业按设计施工。审验从事爆破作业人员的资格，制止无证人员从事爆破作业。发现不适合继续从事爆破作业的，督促施工单位收回其安全作业证。第九章（3）监督施工单位不得使用过期、变质或在未经批准在工程中应用的爆破器材。监督检查爆破器材的使用、领取和清退制度。（4）监督、检查施工单位执行本规程的情况，发现违章指挥和违章作业有权停止其爆破作业，并向业主和有关部门报告。第九章四、爆破作业环境★爆破作业场所有下列情形之一时，不应进行爆破作业。（1）岩体有冒顶或边坡滑落危险的。（2）地下爆破作业区的炮烟浓度超过规定的。（3）爆破会造成巷道涌水、堤坝漏水、河床严重阻塞、泉水变迁的。（4）爆破可能危及建（构）筑物、公共设施或人员的安全而无有效防护措施的。（5）硐室、炮孔温度异常的。第九章（6）作业通道不安全或堵塞的。（7）支护规格与支护说明书的规定不符或工作面支护损坏的。（8）距工作面20m以内的风流中瓦斯含量达到或超过1%或有瓦斯突出征兆的。（9）危险区边界未设警戒的。（10）光线不足，无照明或照明不符合规定的。（11）未按本规程的要求作好准备工作的。第九章★★露天、水下爆破装药前，应与当地气象、水文部门联系，及时掌握气象、水文资料，遇以下特殊恶劣气候、水文情况时，应停止爆破作业。所有人员应立即撤到安全地点。（1）热带风暴或台风即将来临时。（2）雷电、暴雨雪来临时。（3）大雾天气，能见度不超过100m时。（4）风力超过六级，浪高大于0.8m时，水位暴涨暴落时。第九章爆破安全允许距离是指起爆装药时，人员或其它应保护对象与爆炸源之间必须保持的最小距离。确定爆破安全允许距离的目的是为了限制爆破有害效应对周围环境影响的程度，确保人员和建（构）筑物及其它应保护对象的安全。第二节爆破安全允许距离第九章一、爆破振动安全允许距离从爆源到被保护物的距离应保证被保护物不受到爆破振动作用的破坏（产生裂纹），这段距离称为爆破振动安全允许距离。地面建筑物的爆破振动判据，采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率。对水工隧道、交通隧道、矿山巷道、电站（厂）中心控制室设备、新浇大体积混凝土的爆破振动判据，采用保护对象所在地质点峰值振动速度。安全允许标准如表9-2第九章序号保护对象类别安全允许振速（cm/s）＜10Hz10Hz～50Hz50Hz～100Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋0.5～1.00.7～1.21.1～1.52一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物2.0～2.52.3～2.82.7～3.03钢筋混凝土结构房屋3.0～4.03.5～4.54.2～5.04一般古建筑与古迹0.1～0.30.2～0.40.3～0.55水工隧道7～156交通隧道10～207矿山巷道15～308水电站及发电厂中心控制室设备0.59新浇大体积混凝土：龄期：初凝～3天龄期：3天～7天龄期：7天～28天2.0～3.03.0～7.07.0～12表9-2爆破振动安全允许标准第九章1.爆破振动安全允许距离计算爆破振动安全允许距离下式计算：式中：R----爆破振动安全允许距离，m；Q----炸药量，kg；齐发爆破取总炸药量；延期爆破取药量最大一段的炸药量；V----安全振动速度，cm/s；K、ɑ——与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，可按表9-3选取，或由试验确定。311QVKR第九章表9-3爆区不同岩性的K、α值岩性Kα坚硬岩石50～1501.3～1.5中硬岩石150～2501.5～1.8软岩石250～3501.8～2.0第九章2.爆破允许的最大装药量在爆破地震振动速度不超过建筑物的地震安全速度的前提下，求算齐发爆破允许的最大装药量或延期爆破药量最大一段的允许装药量，可以表示为：33maxKvRQ第九章3.爆破振动安全允许速度计算最大起爆药量Q一定时，还可以用校核距爆源不同距离R处建筑物的地震振动安全速度V：3QRKV第九章爆破地震与天然地震相比，具有震动频率高，持续时间短和震源浅等特点，因此，不能用天然地震烈度来比照爆破地震效应的破坏情况。图9-1所示,为埋置在地下的药包爆炸时地震波的传播及其对建筑物的影响。图9-2所示，为拆除爆破地震波的传播及其对建筑物的影响。第九章4.减少爆破地震波对爆区周围建筑物的影响的措施采用不偶合装药结构,选用低威力、低爆速炸药。避免药量过分集中，尽量使炸药均匀分布于被爆破的介质中。采用微差爆破或秒延期爆破技术，限制齐发爆破的总炸药量或延期爆破药量最大一段的装药量。采取预裂爆破技术。或在爆源与需要保护的建筑物之间开挖减震沟槽。单排或多排的密集空孔也可以起到一定的减震作用。第九章二、爆破冲击波安全允许距离露天进行裸露爆破或用爆炸法销毁爆破器材时，炸药能量转化为空气冲击波的比例比其它方法要高得多，有害效应的影响范围也更大。因此《爆破安全规程》规定：露天裸露爆破时，一次爆破的炸药量不得大于20kg，并应按9-4式确定空气冲击波对在掩体内避炮作业人员的安全距离。第九章1.爆破冲击波安全距离计算式中：Rk——空气冲击波对掩体内人员的安全距离，m;Q——次爆破的炸药量，kg，秒延期爆破时，Q按各延期段中最大药量计算，毫秒延期爆破时，Q按一次爆破的总炸药量计算。RQk253（9-4）第九章2.平坦地形条件下爆破时超压计算△P=14+4.3+1.13RQ232RQRQ31式中△P——空气冲击波超压值，105Pa；Q——一次爆破的梯恩梯炸药当量，kg。秒延时爆破为最大一段药量，毫秒延时爆破为总药量；R——装药至保护对象的距离，m。空气冲击波超压的安全允许标准：对人员为0.02×105Pa；对建筑物按表9-4取值。第九章表9-4建筑物的破坏程度与超压关系第九章第九章3、预防空气冲击波破坏作用的措施避免使用裸露药包爆破；保证堵塞长度和堵塞质量，避免出现冲炮；当装药量较大时，可采用分次起爆或秒延期起爆；在隧道中进行大规模爆破时，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；适当加大爆破点下风向的安全距离。第九章三、爆破飞石安全距离爆破飞石系指爆破时被爆物体中脱离主爆堆而飞散较远的个别碎块。爆破飞石的特点:爆破飞石的飞行方向无法准确预测，飞行距离难以准确计算，会给爆区附近的人员、建筑物及设备造成严重威胁，特别是露天大爆破和二次破碎爆破造成的飞石事故更多。第九章1.爆破飞石产生的原因爆破产生的多余爆生气体能量作用于个别碎石上，使其获得较大的动能而飞散；被爆介质不均匀，如有软弱面、混凝土浇筑结合面、石砌体砂浆结合面或地质构造面时，会沿着这些软弱部位产生飞石；爆破作用指数或炸药单耗取的过大，最小抵抗线由于设计或施工的误差导致其实际值变小或方向改变等，也会产生飞石；第九章2.影响爆破飞石距离的因素爆破参数堵塞质量地形地质构造气象（风向和风速）□堵塞长度小于最小抵抗线，或堵塞质量不好，堵塞物沿堵塞通道飞出，形成飞石。第九章3.安全距离的确定对设备或建筑物的安全距离，应由设计确定个别飞散物对人员的安全距离不得小于下表的规定第九章爆破（抛掷爆破除外）时个别飞散物对人员的安全距离爆破类型和方法个别飞石的最小安全距离（m）一、露天土岩爆破①1.破碎大块岩矿裸露药包爆破法②浅眼爆破法2.浅眼爆破3.浅眼药壶爆破4.蛇穴爆破5.深孔爆破6.深孔药壶爆破7.浅眼眼底扩壶8.深孔孔底扩壶9.硐室爆破400②300200（复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不小于30