第11章 爆破安全與測(cè)試

§11爆破安全技術(shù)§11.0

概述§11.1早爆及其預(yù)防§11.2拒爆預(yù)防及處理§11.3爆破有害效應(yīng)的控制§11.4爆破器材的安全管理《爆破工程》§11.0概述1.爆破安全技術(shù)主要涉及兩個(gè)方面:（1）施工中的操作安全;（2）爆破產(chǎn)生的有害效應(yīng)及其防護(hù)。2爆破有害效應(yīng)（爆破公害）爆破時(shí)對(duì)爆區(qū)附近保護(hù)對(duì)象可能產(chǎn)生的有害影響。如（1）爆破地震（2）空氣沖擊波（3）爆破飛石（4）噪聲（5）煙塵（有毒有害氣體）（6）其它：水中沖擊波、動(dòng)水壓力、涌浪、粉塵等?！侗乒こ獭贰?1.1早爆及其預(yù)防早爆就是炸藥比預(yù)期時(shí)間提前發(fā)生爆炸的現(xiàn)象。早爆多發(fā)生在電爆網(wǎng)路中。采用電力起爆時(shí)，由于起爆網(wǎng)路在空間形成了一定的閉合線路，如果電路中有電流通過(guò)，就有可能導(dǎo)致早爆事故的發(fā)生。在電力起爆中引發(fā)早爆事故的因素主要有：雜散電流、靜電、雷電、射頻電流和感應(yīng)電流，等等?！?1爆破安全技術(shù)1.雜散電流引起的早爆及其預(yù)防雜散電流，是指由于泄漏或感應(yīng)等原因流散在絕緣的導(dǎo)體系統(tǒng)之外的電流。（1）原因①漏電雜散電流一般是由于輸電線路、電器設(shè)備絕緣不好或接地不良而在大地及地面的一些管網(wǎng)中形成的。②大地自然電流④化學(xué)電流裝藥過(guò)程中散落的硝銨類炸藥與導(dǎo)電物體（風(fēng)管、水管）接觸，產(chǎn)生雜散電流。§11爆破安全技術(shù)（2）預(yù)防措施：①現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)爆區(qū)雜散電流。當(dāng)雜散電流值超過(guò)30mA時(shí),不宜采用普通電雷管,應(yīng)采用抗雜散電流的雷管；②盡量減少雜散電流的來(lái)源如在進(jìn)行爆破網(wǎng)路聯(lián)線時(shí)，采取局部停電或全部停電，改用礦燈或電壓不高于36V的照明器材；改變運(yùn)輸方式，采用無(wú)軌運(yùn)輸方式；對(duì)動(dòng)力線加強(qiáng)絕緣?！?1爆破安全技術(shù)③正確進(jìn)行起爆網(wǎng)路操作如聯(lián)線前，將電雷管腳線短路，并使電雷管接頭懸空不與其他設(shè)備或物體接觸，聯(lián)線時(shí)從工作面向爆破站推進(jìn)；④采用抗雜散電流的雷管；⑤采用非電起爆系統(tǒng)。§11爆破安全技術(shù)2.靜電引起的早爆及其預(yù)防（1）產(chǎn)生靜電的原因①操作工人穿的化纖或其他絕緣工作服的相互摩擦?xí)a(chǎn)生靜電；②機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生靜電；③壓氣裝藥系統(tǒng)（裝藥器裝藥）會(huì)產(chǎn)生靜電。噴藥速度5.0m/s，產(chǎn)生靜電荷，噴藥速度達(dá)到20m/s時(shí)，產(chǎn)生靜電火花。等等§11爆破安全技術(shù)靜電荷積累到一定程度時(shí)就可能產(chǎn)生靜電放電，當(dāng)放電的電流強(qiáng)度達(dá)到一定值時(shí)，就有可能引起雷管的早爆。（2）預(yù)防措施關(guān)鍵是使靜電荷不發(fā)生積累。①裝藥器裝藥時(shí)采取的措施：a采用半導(dǎo)體輸藥管；b裝藥工藝系統(tǒng)采用良好的接地裝置；c孔內(nèi)采用導(dǎo)爆索起爆；d控制裝藥壓力和輸藥速度；§11爆破安全技術(shù)②采用抗靜電電雷管③預(yù)防機(jī)械產(chǎn)生的靜電要有良好接地措施，將機(jī)械設(shè)備移至距爆破網(wǎng)路較遠(yuǎn)的地方；④采用非電起爆網(wǎng)路或系統(tǒng)。⑤電雷管腳線短路。§11爆破安全技術(shù)3.射頻電流引起的早爆及其預(yù)防（1）原因電雷管和電爆網(wǎng)路處在射頻電磁場(chǎng)中，具有接收天線的作用，電雷管和電爆網(wǎng)路處在射頻電場(chǎng)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流

，如果感應(yīng)電流超過(guò)了安全允許的值，就可能引起電雷管的早爆。（2）預(yù)防措施①確定合理的安全距離，見(jiàn)表9-5和9-6；②將電雷管裝入密閉的金屬箱中進(jìn)行屏蔽；③對(duì)民用或不重要的發(fā)射機(jī)，可進(jìn)行協(xié)調(diào)監(jiān)時(shí)關(guān)閉，停止工作；④進(jìn)入爆區(qū)時(shí)，關(guān)閉通訊工具；⑤采用非電起爆網(wǎng)路?！?1爆破安全技術(shù)4.雷電引起的早爆及其預(yù)防（1）原因①雷電形成電磁感應(yīng)；②雷電形成靜電感應(yīng)；（2）預(yù)防措施雷雨天不僅對(duì)電力起爆會(huì)發(fā)生早爆事故，而且對(duì)非電系統(tǒng)（導(dǎo)爆索或?qū)П埽┮泊嬖谠绫目赡苄?。因此?yīng)設(shè)置雷電預(yù)報(bào)器進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)出警告信號(hào)時(shí)應(yīng)立即停止爆破作業(yè)，撤至安全地點(diǎn)。應(yīng)縮短爆破作業(yè)時(shí)間，爭(zhēng)取在雷電來(lái)臨之前起爆。§11爆破安全技術(shù)5.感應(yīng)電流引起的早爆及其預(yù)防（1）早爆原因在有電磁場(chǎng)存的環(huán)境中（如高壓線、動(dòng)力線、變壓器、電器開(kāi)關(guān)附近等），實(shí)施電雷管起爆時(shí)，電起爆網(wǎng)路可能產(chǎn)生感應(yīng)電流,如果感應(yīng)電流達(dá)到一定的強(qiáng)度,就有可能引爆電雷管，造成早爆。感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是存在閉合電路，因此在連接起爆網(wǎng)路時(shí)，具有較大的危險(xiǎn)性?！?1爆破安全技術(shù)（2）預(yù)防措施①當(dāng)電爆網(wǎng)路平行于輸電線路（如高壓線）時(shí)，兩者的距離應(yīng)盡可能加大，應(yīng)使其滿足爆區(qū)離高壓線的安全距離；爆區(qū)距離高壓線路的最小安全距離如下表所示。

§11爆破安全技術(shù)②兩根母線、連接線盡量靠近，以減小線路圈定的面積;③炮孔間盡量采用并聯(lián)，少用串聯(lián)；④采用非電起爆網(wǎng)路。⑤人員撤離爆區(qū)前不要閉合網(wǎng)路及電雷管。

§11爆破安全技術(shù)§11.2拒爆預(yù)防及處理拒爆就是爆破工程中，炸藥未能按設(shè)計(jì)要求起爆的現(xiàn)象，或者起爆后炸藥沒(méi)有爆炸的現(xiàn)象。拒爆的炮孔稱為盲炮或瞎炮。拒爆通常有3種情況：a雷管和炸藥全部未爆；b只爆雷管而炸藥未爆；c僅有少量炸藥被引爆：雷管爆炸后只引爆了少部分炸藥，剩余部分未被引爆?！?1爆破安全技術(shù)1.拒爆原因：（1）雷管方面①雷管失效：雷管受潮，或雷管密封防水失效;②使用了非同廠同批生產(chǎn)的雷管，或電雷管的電阻值之差大于0.3Ω（康銅線）或0.8Ω（鎳鉻絲）.③雷管質(zhì)量不合格，又未經(jīng)質(zhì)量性能檢測(cè)；④裝藥時(shí)雷管脫離藥包或?qū)Щ鹚髅撾x火雷管?！?1爆破安全技術(shù)（2）起爆電源方面①通過(guò)網(wǎng)路的起爆電流太小或通電時(shí)間過(guò)短，不能保證所有雷管得到所必需的點(diǎn)燃沖能;②起爆器內(nèi)電池電壓不足,不能保證達(dá)到規(guī)定的充電電壓，導(dǎo)致起爆器實(shí)際的起爆能力降低;③起爆器充電時(shí)間過(guò)短,未達(dá)到規(guī)定的電壓值;④交流電壓低，輸出功率不夠?！?1爆破安全技術(shù)（3）爆破網(wǎng)路方面①爆破網(wǎng)路電阻過(guò)大，未經(jīng)改正，即強(qiáng)行起爆;②爆破網(wǎng)路錯(cuò)接或漏接，導(dǎo)致流過(guò)部分雷管的電流小于雷管的最低準(zhǔn)爆電流;③爆破網(wǎng)路有短接現(xiàn)象;④爆破網(wǎng)路漏電、導(dǎo)線破損并與積水或泥漿接觸；⑤采用導(dǎo)爆管起爆系統(tǒng)時(shí)，部分網(wǎng)路被先爆炮孔產(chǎn)生的飛石砸壞；⑥導(dǎo)爆索沒(méi)有搭接好或在施工中被砸斷?！?1爆破安全技術(shù)（4）炸藥方面①炸藥失效：炸藥超過(guò)了有效期，或保管不善致使受潮變質(zhì)，發(fā)生硬化;②裝藥密度過(guò)大：粉狀混合炸藥裝藥藥卷被搗實(shí)，使密度過(guò)大;③裝藥直徑小于臨界直徑;④在有水的炮孔或藥室中裝入不抗水的炸藥，且防水處理不當(dāng)；⑤起爆能量過(guò)小?！?1爆破安全技術(shù)（5）其它方面，如：①藥卷與炮孔之間的間隙不合適,存在間隙效應(yīng).②藥卷之間有巖粉阻隔，不能發(fā)生殉爆。2.預(yù)防拒爆的措施針對(duì)產(chǎn)生拒爆的原因采取相應(yīng)的措施即可，如（1）禁止使用不合格的爆破器材，不同類型、不同廠家、不同批號(hào)的雷管不得混用；（2）有水的炮孔應(yīng)使用抗水炸藥，如使用普通炸藥時(shí)應(yīng)采取防水措施。（3）爆破前要認(rèn)真清除炮孔內(nèi)的巖粉；§11爆破安全技術(shù)（4）通過(guò)計(jì)算選擇起爆能力與爆破網(wǎng)路想匹配的電源；（5）連線后檢查整個(gè)線路，查看有無(wú)連錯(cuò)或漏連，進(jìn)行爆破網(wǎng)路準(zhǔn)爆電流的計(jì)算，起爆破前用專用爆破電橋測(cè)量爆破網(wǎng)路的電阻，實(shí)測(cè)總電阻值與計(jì)算值之差應(yīng)小于10%。（6）保證分支網(wǎng)路之間有一定的間距；（7）保證電爆網(wǎng)路中通過(guò)任何一發(fā)電雷管的電流值達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。等等?！?1爆破安全技術(shù)3.拒爆（盲炮）的處理處理拒爆（盲炮）是項(xiàng)危險(xiǎn)性較高的作業(yè)，需要采取專門的安全措施。（1）裸露爆破的盲炮處理處理裸露爆破的盲炮，允許用手小心地去掉部分封泥，在原有的起爆藥包上重新安置新的起爆藥包，加上封泥起爆。（2）淺眼爆破的盲炮處理①經(jīng)檢查確認(rèn)炮孔的起爆線路完好時(shí)，可重新起爆?！?1爆破安全技術(shù)②打平行孔裝藥爆破。平行孔距盲炮孔口不應(yīng)小于0.3m;

對(duì)于淺孔藥壺法，平行孔距盲炮藥壺邊緣不得小于0.5m；為確定平行孔的方向，可從拒爆孔口掏出部分填塞物。③用木制、竹制或其他不產(chǎn)生火花的材料制成的工具，輕輕地將炮孔內(nèi)大部分填塞物掏出，用藥包誘爆。④在安全距離外用遠(yuǎn)距離操縱的風(fēng)水管吹出盲炮填塞物及炸藥,但必須采取措施,回收雷管?！?1爆破安全技術(shù)⑤盲炮應(yīng)在當(dāng)班處理。當(dāng)班不能處理或未處理完畢，應(yīng)將盲炮情況（盲炮數(shù)目、炮眼方向、裝藥數(shù)量和起爆藥包位置、處理方法和處理意見(jiàn)）在現(xiàn)場(chǎng)交接清楚，由下一班繼續(xù)處理。（3）深孔爆破的盲炮處理①檢查起爆網(wǎng)路，消除造成盲炮的因素后，可重新起爆；爆破網(wǎng)路未受破壞且最小抵抗線無(wú)變化者，可重新聯(lián)線起爆；最小抵抗線有變化者，應(yīng)驗(yàn)算安全距離，并加大警戒范圍后聯(lián)線起爆?！?1爆破安全技術(shù)②重新打孔、裝藥起爆。在距盲炮孔口不小于10倍炮孔直徑處另打平行孔裝藥起爆。爆破參數(shù)由爆破工程技術(shù)人員確定并經(jīng)爆破工作領(lǐng)導(dǎo)人批準(zhǔn)。③向孔中注水使炸藥失效。所用炸藥為非抗水硝銨類炸藥且孔壁完好者，可取出部分填塞物，向孔內(nèi)灌水使之失效，然后作進(jìn)一步的處理?！?1爆破安全技術(shù)（4）硐室爆破的盲炮處理①檢查起爆網(wǎng)路，消除造成盲炮的因素后，可重新起爆；如能找出起爆網(wǎng)路的電線、導(dǎo)爆索或?qū)П?，?jīng)檢查正常仍能起爆者，可重新測(cè)量最小抵抗線，重畫警戒范圍，聯(lián)線起爆。②沿豎井或平硐清除填塞物，重新敷設(shè)網(wǎng)路，聯(lián)線起爆或取出炸藥和起爆體?！?1爆破安全技術(shù)§11.3爆破有害效應(yīng)的控制§11.3.1爆破地震效應(yīng)與安全防護(hù)1.爆破地震爆破地震：爆炸能量引起爆區(qū)周圍介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)相繼沿其平衡位置發(fā)生振動(dòng)而形成地震波，地震波向外傳播途中造成相關(guān)介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)過(guò)程的總和。爆破地震效應(yīng)：由爆破引起爆源附近的地面以及地面上的物體產(chǎn)生振動(dòng)的現(xiàn)象及其后果。強(qiáng)烈的爆破地震波有可能引起地面或地下建筑物、構(gòu)筑物的破裂、倒塌，或?qū)е侣穳q邊坡滑坡、隧道冒頂、片幫等災(zāi)害的發(fā)生。

§11爆破安全技術(shù)§11爆破安全技術(shù)2.描述爆破地震強(qiáng)度的物理量可以用介質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的位移、振動(dòng)速度、加速度來(lái)描述。目前國(guó)內(nèi)外多采用地面質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)速度來(lái)描述爆破地震波的破壞強(qiáng)度，其計(jì)算公式如下：§11爆破安全技術(shù)即薩道夫斯基公式。說(shuō)明:①Q(mào)—同段起爆的最大藥量。齊發(fā)爆破取總藥量；微差爆破取最大一段裝藥量，Kg。

②

K、α的取值如下表11-5，P277?！?1爆破安全技術(shù)巖性堅(jiān)硬巖石中硬巖石軟巖石K50~150150~250250~350α1.3~1.51.5~1.81.8~2.0爆區(qū)不同巖性的K、α3.爆破地震破壞判據(jù)常用安全振動(dòng)速度來(lái)表示。它是被保護(hù)物受到爆破震動(dòng)作用而不產(chǎn)生任何破壞(抹灰掉落、開(kāi)裂等)的質(zhì)點(diǎn)(垂直)振動(dòng)速度峰值。安全振動(dòng)速度，見(jiàn)表11-6。（P279）α—同地質(zhì)條件有關(guān)的地震波的衰減系數(shù)。4.爆破地震的安全距離

爆破地震安全距離:保證被保護(hù)物（建筑物或構(gòu)筑物）不受爆破地震作用的破壞的、從爆源到被保護(hù)物的距離。爆破地震安全距離可按下式計(jì)算:

§11爆破安全技術(shù)5.允許同段起爆的最大藥量（單響最大藥量）6減震措施（1）采用低威力、低爆速炸藥和減弱爆破地震效應(yīng);（2）采用微差爆破；（3）采用預(yù)裂爆破或開(kāi)挖減震溝；（4）嚴(yán)格控制同段起爆的最大藥量；（5）合理選取孔網(wǎng)起爆順序和微差起爆時(shí)間。

（6）合理選取爆破參數(shù)和炸藥單耗；（7）露天深孔爆破中，防止過(guò)大的超深?！?1爆破安全技術(shù)§11.3.2爆炸空氣沖擊波效應(yīng)與安全防護(hù)1.爆炸空氣沖擊波的形成炸藥爆炸產(chǎn)生的高壓爆轟氣體沖擊壓縮空氣后將會(huì)形成空氣沖擊波。如：①裸露藥包在空氣中爆炸所產(chǎn)生的高壓氣體沖擊壓縮藥包周圍的空氣而形成空氣沖擊波；②巖石中的藥包爆炸產(chǎn)生的高壓氣體，通過(guò)巖石中的裂縫或孔口泄漏到大氣中，沖擊壓縮周圍的空氣而形成空氣沖擊波。

§11爆破安全技術(shù)在離爆源一定的距離范圍內(nèi)，強(qiáng)烈的爆炸空氣沖擊波對(duì)人員具有殺傷力，對(duì)建筑物、構(gòu)筑物、設(shè)備等也可造成破壞作用。2.空氣沖擊波強(qiáng)度的描述參數(shù)及其計(jì)算描述參數(shù)：超壓（或沖量）。（1）裸露藥包爆破超壓計(jì)算§11爆破安全技術(shù)①地表裸露藥包：②井下巷道裸露藥包：（2）鉆孔爆破超壓計(jì)算露天鉆孔爆破：式中：KS、β——經(jīng)驗(yàn)系數(shù)和指數(shù)。一般臺(tái)階爆破：KS=1.48，β=1.55；鉆孔法爆破大塊：KS=0.67，β=1.31。§11爆破安全技術(shù)3.爆炸空氣沖擊波的安全允許標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)P335表9-3。4爆炸空氣沖擊波的安全距離計(jì)算（1）對(duì)地面建筑物的安全距離一般松動(dòng)爆破時(shí),不考慮空氣沖擊波安全距離。拋擲爆破的空氣沖擊波安全距離按下式計(jì)算KB與爆破作用指數(shù)n和破壞狀態(tài)有關(guān)的系數(shù)，可按表11-7（P282）選取?！?1爆破安全技術(shù)（2）露天裸露爆破大塊時(shí)，人員安全距離計(jì)算Ｒk—空氣沖擊波對(duì)掩體內(nèi)避炮人員的安全距離，m;Q—爆破的炸藥量，秒延時(shí)爆破取最大分段藥量計(jì)算，毫秒延時(shí)爆破按一次爆破的總藥量計(jì)算，kg；露天裸露爆破時(shí)，一次爆破的炸藥量不得超過(guò)20kg?！?1爆破安全技術(shù)4.爆炸空氣沖擊波的預(yù)防措施為了預(yù)防空氣沖擊波的破壞作用，可采取以下措施:（1）避免使用裸露藥包爆破;（2）保證堵塞長(zhǎng)度和堵塞質(zhì)量，避免出現(xiàn)沖炮;（3）當(dāng)裝藥量較大時(shí)，可采用分次起爆或秒延期起爆;（4）在隧道或地下巷道進(jìn)行大規(guī)模爆破時(shí)，可用砂袋、木材等堆砌成阻波墻或阻波堤，以削弱空氣沖擊波的強(qiáng)度;§11爆破安全技術(shù)（5）適當(dāng)加大爆破點(diǎn)下風(fēng)方向的安全距離;（6）重視異常地質(zhì)現(xiàn)象，采取必要措施；（7）在爆破點(diǎn)與保護(hù)物之間構(gòu)筑障礙物，阻攔爆炸空氣沖擊波傳播，削弱空氣沖擊波對(duì)保護(hù)物的破壞能力?！?1爆破安全技術(shù)§11.3.3爆破飛石效應(yīng)與安全防護(hù)1.爆破飛石的安全距離估算（1）硐室爆破飛石的安全距離估算Kf

—安全系數(shù)。一般取Kf=1~1.5。注：硐室爆破中，個(gè)別飛石的最小安全距離按上式計(jì)算后小于300m時(shí)，仍按300m計(jì)。

§11爆破安全技術(shù)（2）非拋擲爆破飛石的安全距離個(gè)別飛石對(duì)人員最小安全距離不小于表11-12中的規(guī)定值。個(gè)別飛石對(duì)設(shè)備和建（構(gòu)）筑物的最小安全距離，由設(shè)計(jì)確定；但一般不小于人員安全距離的1/2，不大于人員安全距離。§11爆破安全技術(shù)2.爆破飛石的預(yù)防措施（1）慎重對(duì)待斷層、軟弱帶、張開(kāi)裂隙、成組發(fā)育的節(jié)理、溶洞采空區(qū)、覆蓋層等地質(zhì)構(gòu)造，采用間隔堵塞、調(diào)整藥量、避免過(guò)量裝藥等措施。（2）設(shè)計(jì)合理，施工質(zhì)量驗(yàn)收要嚴(yán)格，避免炸藥單耗失控，特別注意最小抵抗線的實(shí)際長(zhǎng)度和方向，避免出現(xiàn)大的施工誤差;

（3）保證堵塞質(zhì)量，不但要保證堵塞長(zhǎng)度，還要保證堵塞密實(shí)?！?1爆破安全技術(shù)（4）多排爆破時(shí)，要選擇合理的延遲時(shí)間，防止因前排爆破而造成后排最小抵抗線的大小和方向失控。（5）城市爆破盡量采用松動(dòng)爆破方式，同時(shí)對(duì)被爆體進(jìn)行覆蓋，以及對(duì)保護(hù)對(duì)象進(jìn)行重點(diǎn)覆蓋和人員防護(hù)。（6）使人員和可移動(dòng)保護(hù)對(duì)象撤出飛石影響區(qū)域。

§11爆破安全技術(shù)§11.4爆破器材的安全管理1.爆破器材的儲(chǔ)存與保管（1）爆破器材必須儲(chǔ)存在專用的爆破器材庫(kù)（炸藥庫(kù)）中。（2）雷管與炸藥應(yīng)分開(kāi)儲(chǔ)存；不同性質(zhì)的炸藥也應(yīng)當(dāng)分開(kāi)儲(chǔ)存，如果條件有限制，需要同庫(kù)儲(chǔ)存時(shí)，必須符合《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定。2.爆破器材的運(yùn)輸必須嚴(yán)格遵守《爆破安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定?！?1爆破安全技術(shù)3.爆破器材的銷