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[科普中国]-爆破公害

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爆破地震

炸药在岩体中爆炸时,部分能量转化为弹性波,在地壳中传播引起的震动。爆破地震对爆区周围建筑物与构筑物的破坏影响,称爆破地震效应。

目前多以质点振动速度作为爆破地震对建筑物、构筑物破坏效应的判据,通常用经验公式V=K(Q/R)计算。式中V为质点振动速度(cm/s);K为与场地条件、爆破方式有关的系数;Q为分段爆破的最大一段装药量或齐发爆破的总装药量(kg);R为装药中心至被保护目标点的距离(m);n为系数,n为1/3至1/2;α为地震波衰减指数。K、α 的变化范围很大,可按类似条件选取或以一定比例的试验确定。

爆破地震对建筑物、构筑物的破坏判据,多以非结构性损坏作临界标准。对普通地面建筑物,一般规定爆破振动速度不大于5cm/s。采用微差爆破、预裂爆破、缓冲爆破和改变起爆顺序等,是降低爆破地震的有效措施。

爆破空气冲击波由炸药爆炸产生的部分高温、高压气体强烈压缩周围空气而形成。它可破坏地面爆区附近的建筑物和地下支护、管线等设施,甚至造成人员伤亡。一般以最大超压峰值或单位面积上的最大冲量作为评价破坏程度的依据。各国多用实验与工程资料,定出建筑物所允许的超压值,用经验公式计算,确定安全距离或允许的最大爆破装药量。

爆破噪声爆破空气冲击波超压值衰减到低于180dB以下时形成的声波。声压与药量、埋深、距离、地形和气象条件有关。爆破噪声损害人的健康,并可破坏建筑物。其控制标准各国不尽相同,如美国公布的标准为不大于128dB。

飞石指爆破时飞到远处的个别岩块。它威胁爆区附近人员、建筑物和设备的安全。采用控制爆破技术是防止产生飞石的有效措施。一般爆破时应合理确定药量和堵塞长度、避开岩体构造薄弱面、严格执行炮孔测量验收制度等1。

影响因素爆破公害是人的不安全行为(失误)和物质环境的不安全状态(故障)共同作用的结果,爆破公害的发生与影响程度,受下列因素的影响:

(1)人的行为和状态,如爆破作业人员在爆破作业过程中是否违反安全规程、精力状况是否良好、身体是否疲劳以及动作是否有失误等;

(2)环境状况,主要包括爆破器材是否有质量问题,工作环境是否有易燃易爆物质及杂散电流、静电等危险因素存在,以及安全防护措施是否恰当等;

(3)管理因素,如爆破设计、工艺流程是否正确无误、劳动组织是否合理、是否缺乏必要的现场技术指导与检查,是否缺乏对爆破人员必要的培训以及爆破安全操作规程是否健全等。