
爆破安全技术和环境保护.ppt
53页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 ⑴引发形式与危害 ①直接击中 电流高达20000A 高温气柱30000°C 炸药起爆“热核”只需300~600°C 引起药包、雷管、导爆索(管)爆炸雷云,大地,,,,,,,,,,,,,,,,,,,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,_,_,雷云,大地,,,_,_,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,,+,②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10³KV 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③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,,,⑵预防措施①撤 : 发现雷电征兆,立即停止作业,全体撤至安全地点②切:暂时切断一切通往爆区的铁轨,金属管线等③设:在露天矿爆区内设立避雷系统④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⑴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⑵预防措施①禁穿化纤衣物②装药设备接地,使用半导体输药软管③采用抗静电电雷管或非电起爆法1.3杂散电⑴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⑵预防措施①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②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③改:改用抗杂电雷管或非电起爆系统1.4感应电⑴来源与危害交变感应电和射频感应电造成电爆网路早爆⑵预防措施①进入作业区将关机②作业点与射频源保持距离(第547页8—1—1~8—1—4)③采用非电起爆网路2.爆破振动2.1爆破地震波的特征⑴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2~3%,在湿土中约为5 ~ 6%,在水中约为20%,在岩石中约为2 ~ 6%。
⑵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⑶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/sM —下落构件的质量 tg —重力加速度 m/S²Hz —构件中心的高度 mσ —地面介质的地面强度,一般取10MPaR —观测点至冲击地面的距离 mKc —系数,Kc=3.37β —衰减指数,β=1.66,2.4爆破振动安全允许标准,选用安全允许数值时的几点说明: ①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40-100Hz②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③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④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⑴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QΙM<Q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:⑵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%⑶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%⑷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⑸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%⑹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%⑺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⑻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0.1MPa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⑴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⑴尽量避免采用裸露爆破方法,减少波源能量⑵保证填塞长度和质量,避免冲天炮的发生⑶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%⑷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⑸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⑹水下爆破时,采用气泡帷幕进行防护⒋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⑴ 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;⑵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;⑶炸药单耗过大;⑷填塞的长度不够或质量差;⑸装药结构不合理;⑹多段爆破时延期时间过长;⑺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⑴ 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⑵严格控制炸药的单耗⑶保证填塞的长度和质量⑷采用不耦合装药和反向起爆⑸设计合理的起爆顺序和最佳延期时间⑹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,⑶降低爆破噪声的技术措施①城镇爆破不用导爆索网路②尽量不用外部药包爆破③严格控制单位炸药消耗量、单孔药量和一次起爆药量④采用不耦合装药结构,保证填塞长度和填塞质量⑤城镇爆破要采取严密的覆盖防护⑥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⑴采用水封爆破工艺⑵防尘排栅隔尘⑶喷洒水降尘①作业面(楼面)爆破前喷洒水;②各楼层设置水袋与主爆孔同时起爆,形成水雾降尘;③在爆破建筑物四周设置自动摇摆高压喷水;④爆后消防车降尘⑷采用泡沫降尘技术,6.3水中爆破对生态的保护 ⑴不同水中冲击波超压值对鱼类的损坏程度,⑵安全保护措施 ①控制一次起爆药量的规模。
②采取削弱水中冲击波的措施 ③起爆前应驱赶受影响水域内的水生物 ④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⑴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’ ①调查掌握爆区天侯、地形、地质及岩性等资料②调查掌握工程情况及周围环境资料③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①合理的总体爆破方案设计,②合理的爆破参数设计③合理的爆破网路设计④合理的爆破安全设计⑵加强安全管理是预防事故的关键1)加强爆破人员管理①加强爱岗敬业教育②加强培训持证上岗③奖励先进树立典型2)加强技术管理①制定各类爆破作业的技术操作 细则②爆破方案要经过严格的内审和外审,③做好爆破前的技术交底工作④做好爆破前的技术培训工作⑤技术组人员要深入现场检查指导3)加强爆破器材管理①加强对爆破器材数量的检查管理②加强对爆破器材质量的检查管理③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①建立与完善各施工工序的质量验收标准②严格执行检查、验收、签字制度,③自检、内检、外检相结合5)加强施工现场管理①施工现场平面布置要符合安全要求②协调各工序之间有序进行③加强警戒,严禁无关人员进入④爆后安全检查,消除隐患,7.2爆破事故应急措施。
⑴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⑵成立应急组织机构技术组;工程组;医疗组;警戒组;通讯组⑶应急处置原则①封闭现场②以人为本③沉着应对,。
