爆破安全距离计算新编.docx

第十二章安全施工常用数据第一节爆破安全距离计算①爆破中产生对人、设备、建筑物的主要危险有：爆破地震、空气冲击波、水 中爆破冲击波、飞石、殉爆、有毒气体（炮烟）、噪音等，因此，必须做好安 全措施，并保证足够的安全距离；而且，为了防止杂散电流、静电、射频电引 起雷管、炸药的早爆事故，亦应做好安全工作一、爆破地震安全距离计算1. 爆破地震安全距离计算公式公式（一）：R =何仰“，mI v 7式中：R—爆破地震安全距离，mQ一炸药量，kg（齐发爆破总炸药；秒差爆破或微差爆破取最大一 段药量；K、a一与爆破点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，可按 表1 -1选取，或由试验确定；表1-1 爆区不同岩性的K、a值岩性Ka坚硬岩石50~150~中硬岩石150~250~软岩石250~350~2V一爆破地震安全速度，cm/s,即测定地点建筑物基岩质点的允许安全震动速度，根据《爆破安全规程》规定见表1-2表1-2 爆破地震安全速度（V）值建筑（构）物V (cm/s)土窑洞、土坯房、毛石房屋1一般砖房、非抗震的大型砖块建筑物2~3钢筋混凝土框架房屋5水工隧道10交通隧道15矿 山 巷 道围岩不稳定有良好支护10围岩中等稳定有良好支护20围岩稳定无支护30公式（二）：对于拆除控制爆破S何咒，m式中：K1一系数，Ki二〜1，近爆源且临空面少时取大值，反之取小值。

K见上表，有资料认为KK1=；a二公式（三）：爆扩桩头属于埋深较大而药量不多的深层爆破式中：K一土质系数，软塑粘±K=；可塑粘±K=；硬塑粘土 K二;A—安全临界振动位移值，可取公式（四）：r = K敏3Q，m；式中：K一系数，与岩土性质有关，见表1-3；a一系数，与装药类型有关，见表1-4表1-3 系数（K）值岩土坚硬致密岩石坚硬破裂岩石砾石、碎石砂石粘土回填土流沙、泥煤K357891520注：装药在水中和含水土壤中时，系数值增加、倍表1-4 系数（a）值爆破条件微量或松动爆破爆破作用指数，n标准爆破23a1公式（五）:R = K1 W 3 f （n），m式中：R一单药室爆破，或只考虑被保护地下巷道的最近药室时，药室至巷道 的安全距离，m；W一最小抵抗线，mf （n）—爆破作用指数函数；%一与巷道破坏状态有关系数，％=2（硬岩）；％=2〜3 （中硬）；K〉3 （破碎性围岩）可参考表1-5公式（六）R=KQ，m式中：R一爆破地震效应对地下结构物的影响距离，m；Q一炸药量，kg；表1-5 在不同的％值时，爆破对巷道破坏的实际资料编号地质条件巷道位置K1破坏情况描述1花岗片麻岩节理发育试验巷道终端，迎药包一侧试验巷道拐角崩落，出现破裂隙绿泥石夹层，有掉块2风化辉长岩装药坑道在药包侧方试验巷道，在药包下侧方顶板冒落，清除后仍可使用迎头有部分掉块，少量塌方3稳固的白云岩磁铁矿2X巷道，药包前下侧方X进路，药包前下方药包前下方切割槽药包前下方切割槽采空场，药包下方暴露面〉800 m2〜仅掉少量小块夹层中高岭土塌落并有4〜5cm宽裂隙夹层高岭土冒落大量矿石冒落有较大冒落有少量掉块4破碎粉砂岩试验巷道塌方5药包下侧硐室产生裂隙6中等风化石英斑岩裂隙发育水平观测硐，直径沿全长有掉块、裂隙增加最大塌方2〜m3，最大塌方m3，裂隙增加7片麻花岗岩药包下方硐壁垮方较多裂隙张开K一与岩石性质有关系数，K=2〜3 （完整岩石、钢筋混凝土、混凝土等）；K=4〜5 （砖、石砌筑井、巷、地道等）；公式（七）R = 3Q （等］1 k站J1 1.69，m；式中：R一地面爆炸时爆源至测点距离，m；Q一球形装药量（密度为cm3,TNT） ,kg；V一地面爆炸时产生冲击压缩波的质点垂直振动速度，m/s公式（八）：r=3q^K式中：R一爆破地震波作用下对无衬砌隧道的安全距离，m；Ki、a一岩石性质系数及装药衰减指数，见表1-6；V—岩体质点临界振动速度，m/s；当岩体处于弹性和弹塑性区时：V = K0（K2气 _气）g x103, cm/s；K gr g当岩体崩塌时：V = K0（盾-脖gx 103, cm/s；K gr gc K3式中：K。

一系数，当爆炸药室与相邻隧道垂直时，K0=2，当爆炸药室与相邻隧道平行时，K =；0K一与岩石结构有关的动应力集中系数；1%一岩体动强度提高系数，当巷道表面岩石比较稳定且喷射5cm厚的混 凝土时，K2=~；当巷道表面岩石不稳定并打锚杆，喷射5cm厚的混凝土时， Z K=；2%一地震波卸载系数，K3=~ （局部崩塌小于1m3）； K3=~ （大面积崩塌）；r—岩石容重，t/m3；c一岩石弹性纵波速度，m/s；g—重力加速度，cm/s2；'岩体中产生的静应力，Mpa；a "-岩石的静抗拉强度，Mpa；表1-6 爆破地震岩石质点垂直振动速度系数表爆破方式爆破条件装药量（t）石 石系数K1a地面爆破集中装药1,3,5,10,15,40,100花岗岩延发起爆9320辉绿岩804辉绿岩630松齐发起爆1000辉绿岩变质岩180露动爆534111~17820变质岩千枚岩云母石英片岩79天破305千枚岩辉绿岩156718大花岗岩与大理150LU 石爆200大理灰岩破深齐发起爆103石英岩624孔8~14混合岩与石灰LU石130爆石灰岩石灰岩140200破石灰岩340石灰岩六段微差十段微差十段微差片麻岩 片麻岩 大理岩 大理岩 原生矿石英岩 石英岩180378107130142153定向爆破抛 掷1394503砂岩辉绿岩240215地下隧道爆破抛 掷线性装药8~150花岗岩花岗岩花岗岩花岗岩花岗岩2. 爆破地震有关参数下面列表表示爆破地震与自然地震、烈度、质点位移、振动速度、加速 度对人、建筑物、结构物和土壤、岩石的破坏关系及其评定标准。

表1-7 爆破地震与自然地震的关系烈度自然地震爆破地震加速度（cm/s2）速度（cm/s）位移（mm）最大速度（cm/s）512~25~~~625~50~~~750~100~~~128100~200~~12~249200~400~~24~4810400~800~~>48注：爆破地震烈度1、2、3及4级对应的最大速度分别为W、~、~和\表1-8 爆破介质质点振动速度 卬）与自然地震烈度比较V(cm)<~~~~3烈度12345V(cm)3~66~1212~2424~48>48烈度678910~12表1-9 自然地震烈度表烈度主要标志1人无感觉，只有仪器才能记录到2个别完全静止不动的人才能感觉到3室内少数静止不动的人能感到震动；悬挂物有时会轻微摇动4室内大多数人和室外少数人有震动感觉，少数人会从梦中惊醒，门、窗、顶篷、器皿等有时会轻微作响5室内几乎所有人和室外大多数人都能感觉到震动，使多数人从梦中惊醒；挂钟停摆，不稳的物 体翻倒或落下；墙上灰粉撒落，抹灰层上可能出现细小裂缝6一般有少数民房受到损坏，简陋的棚窑有少数被破坏，甚至有倾倒的；潮湿疏松土有时会出现裂缝；山区偶尔有不大的滑坡7一般大多数民房被损坏，简陋的房屋也有可能被破坏；民房烟囱顶部受到损坏；个别牌坊、塔 和工厂烟囱会有轻微损坏；井泉水位有时会变化8一般多数民房被破坏，少数倾倒；坚固的房屋也有可能被倾倒；有些碑石和纪念碑受损坏、移 动或翻倒；山坡的松土和潮湿的河滩上，裂缝宽达10厘米以上；水位较高处，常夹有泥沙和水 流出；土石松散的山区，常常有相当大的崩滑；人畜有伤亡9一般多数民房被倾倒；许多坚固的房屋遭受破坏，少数倾倒10许多坚固的房屋被倾倒；地表裂缝成带；断续相连，总长可达几公里；裂缝有时局部地穿过坚实的岩层11房屋普遍被毁坏；山区有大规模的滑崩，地表产生相当大的竖直和水平断裂；地下水剧烈变化12广大地区内，地形、地表水系及地下水剧烈变化；动物和植物遭到毁灭表1-10-1 爆破地震安全评定标准提出者控制参量控制指标破坏情况>1破坏美国矿务局（1942）加速度（g）~1警惕<安全>破坏能量比（m2/s2）<安全严重开裂开裂等振速（cm/s）细微裂缝无破坏>破坏等振速（cm/s）~警惕<安全>严重破坏~轻微破坏美国矿务局（1971）振速（cm/s）5~警惕<5安全.萨道夫斯基振速（cm/s）<安全Morris位移（cm）<安全表1-10-2 爆破地震烈度表烈度等级烈度名称地面运动垂直最大速度（cm/s）破坏现象描述地面运动垂直最大加速度参考值（g）人的感觉建筑物和结构物地表现象I微震<无损坏无

一 般房屋轻微损坏地下 坑道二帮松动，小石块 少量震落陡坡上的孤石、悬石位移，滚落 覆盖层中出现小裂隙，堆积层与 基岩交界处产生裂纹~W强震10~25地动剧 烈，甚至 使人跳离 地面简易房屋破坏，一般房 屋损坏沙浆地面出现 裂纹地下坑道局部塌 方，涵洞伸缩缝，地下 管道接头可能轻微变 位土夹石边坡有较多的塌方，岩石 边坡个别塌落砂土、弃石碴开 始坍溜地表出现裂缝，临空面 处岩石原有裂隙扩张，节理面轻 微错动~V破坏震25~50极其剧烈的地动，人不能站稳建筑物破坏和严重破 坏地下坑道顶板落 。