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爆破安全知识讲座
爆破安全知识讲座
一、目的和任务
人工挖孔桩在基础工程建设中宽泛应用,在城市建筑、桥梁、电力水利等工程中,其基坑开挖很深,当碰到坚硬岩石层时,人工开挖不单劳动强度大,施工困难,并且生产效
率低下,采纳爆破开挖技术是保证工程进度、降低劳动强度、提升生产效率的有效门路。
所以,井下爆破开挖的目的就是利用爆破原理和爆破技术改良劳动条件降低劳动强度、提升
生产效率。
其任务是加速工程进度,降低工程造价,提升经
济效益。
但爆破工程是一项高危的工作,为了保证爆破施工
各个环节的安全,国家作出了相应的规定和要求,并拟订了
相应的标准,即《爆破安全规程》,其标准对安全工作作相
应的规定。
爆破技术作为一门学科,其内容波及宽泛。
我们
此次讲座仅针对孔桩开挖有关的知识及应注意的事项。
二、爆破技术有关的观点
1、爆炸:
是指某物质系统在外能作用下发生刹时物理
或化学变化时,系统能量在气体介质的急剧膨胀压下转变为
对四周介质做功的现象。
同时伴有声、光、热效应。
爆炸常
见的现象有三类:
即物理爆炸、化学爆炸和巨变能爆炸(核
爆炸)。
炸药爆炸属于化学爆破。
2、炸药化学变化的基本形式
1
1)热分解:
在常温下迟缓分解,发生变质,速度迟缓
时不会爆炸,分解影响炸药的爆炸成效和储存性,时间长了,
性能衰减,甚至拒爆。
2)焚烧:
当炸药遇到火焰或热的外能作用时,热量不
能发散时,会发生焚烧反响,产生焚烧。
随温度高升和压力
增大作用下,焚烧速度增添。
当温度和压力超出极限值时,
炸药焚烧转变为爆炸。
3)、爆炸:
在外能作用下,压力超出极限值时,产生猛
烈的化学反响,能量急聚变化,炸药刹时产生爆炸。
并转变为爆轰,开释大批能量,以波的形式对物体介质产生破坏作用。
所以炸药发生化学反响的基本形式为:
热分解→焚烧→
爆炸→爆轰
三、炸药的基本特色
(一)炸药爆炸三因素
炸药在外能作用下产生爆炸,拥有的几个特色:
1)爆炸反响时,产生大批的热能,其热量能在3000kj/kg以上。
2)反响过程中,反响速度快,其爆炸反响速度≥3000m·S-1
以上。
3)爆炸反响过程中,产生大批的气体,其气体生成量
1m3·kg。
2
(二)炸药的爆炸性能(四大指标)
1)炸药的作功能力(爆力):
是指炸药爆炸后对介质作
功能力的总和。
是对物体做功的重要指标。
炸药的作功能力
越大,对岩石的破坏能量就越大,作功能力的大小获得于炸
药的爆热、爆压、爆平和爆炸产生气体的体积越大,作功能
力就越大,其单位用ml表示。
2)炸药的猛度:
是指爆炸瞬时爆轰波随和体膨胀压直
接对固体介质局部破坏的能力。
猛度的大小取决于炸药的爆
速。
爆速越高,对岩石介质的破坏作用就越大。
其单位用
mm表示。
3)炸药的殉爆:
是指主爆药包爆炸后能惹起从爆药包
与主爆药相邻但不接触的药包,爆炸的现象称为炸药的殉
爆。
主爆药包引爆从爆药包爆炸的最大距离叫殉爆距离,单
位以cm表示,殉爆距离反应炸药的敏感程度。
4)炸药的爆速:
是指爆药爆炸的反响速度。
反应速度
急快,对物体的刹时作用就越大,反之越小,其单位用m·S-1
表示,当前我们所使用的乳化炸药其爆速在4000m·S-1以上。
5)其余的性能
①炸药的感度:
指炸药爆炸反响的敏感程度,分机械感
度、热感度(火焰感度)、爆轰感度等。
②炸药聚能效应:
是指在特定形状下,炸药爆炸的能量
在空间和时间上从头分派,从而改良某个局部方向的破坏作
3
用。
增强爆炸的破坏效应。
四、爆破器械
器械分为:
工业炸药和起爆器械两大类。
1、工业炸药
工业炸约的分类:
工业炸药因为生产工艺、条件、组份、
状态、性能的不一样,其使用性能也不一样,其种类众多,就我
国而言就近100种。
为方便使用,我们只按用途分类介绍主
要的炸药,如按用途分,分为:
岩石型炸药、煤矿允许型炸
药、露天炸药和特别用途炸药。
如按外观状态分:
粉状炸药、
乳胶炸药、液态炸药等,按化学成分为:
硝铵炸药、硝化甘
油炸药等。
我们主要介绍两种常用炸药:
1)粉状炸药
铵梯炸药:
这种炸药是20世纪30年月发展起来的,是
由硝酸铵、TNT、木粉、和油相构成,这种炸药冲击感度低
摩擦感度,热感度相对较低,向来是我们国家工业炸药的主
流产品。
但这种炸药含TNT物质,TNT是一种有毒的物质,
可经过皮肤、呼吸道进入体内,对肝脏迫害较大,我国已于
2006年明令禁止生产这种炸药,十二五规划将所有裁减该产
品,代替它的是膨化硝铵炸药和改性铵油炸药。
当前市场上
使用的都是无梯的硝铵炸药,这种炸药的基本特色:
①生产
工艺简单,资料根源广,生产成本低;②炸药性能较好,做
4
功能力强;③合用于各样不一样场合使用;④其弊端就是不防
水,有水孔,或井下湿润的地方使用会炸药性能降低,使用
场合遇到限制;⑤受潮易吸湿和结块,性能衰减。
当前粉状
类炸药的代表产品是膨化硝铵炸和改性铵油炸药。
2)乳化炸药
乳化炸药是1969年由美国人发明的。
是由水相和油相
混淆构成的,其状态为乳胶状,特色是:
①抗水性好,不吸
湿、结块,水下应用较好,不会发生变质;②爆炸性好,尤
其是爆速性能表现突出,其反响速度快,一般在4000m·S-1
以上;③环境污染小,爆炸后产生的有毒气体少;④使用安
全方便,合用处合广;⑤弊端是生产工艺较复杂,易结硬,
晰油变质。
基础孔桩使用乳化炸药是较理想的炸药品种,其规格为
32mm×200g。
性能特征为:
药卷密度
-3
0.95-1.25gm·或
1-1.3g·m-3,爆速≥4500m·S-1,猛度≥16mm,殉爆距离≥4cm,
作功能力≥320ml,机械感度≤8%,爆后有毒气体生成量小,
保质期180天。
2、起爆器械
起爆器械包含爆破作业引爆炸药的全部点火、起爆的器
材和工具。
按其作用可分为起爆资料和传爆资料,起爆资料
主假如雷管,我们只介绍常用雷管,即电雷管和导爆管雷管。
传爆资料主要有导火索、导爆管、继爆管、导爆索,常用的
5
是后述的三种,导火索已明令禁止生产,十二五时期列为裁减产品。
起爆器械起爆炸药的方法主要有:
导火索起爆法、电雷管起爆法、导爆索起爆法、导爆管起爆法和混淆起爆法,常用的是导爆索起爆法、电雷管(电力)起爆法、导爆管起爆法、混淆起爆法。
我们只介绍导爆管和电雷管(电力)起爆法。
1、导爆管及导爆雷管起爆法
导爆管起爆是利用导爆管为传爆元件,并与击发装置、连结元件及尾端雷管等构成的起爆系统,是利用塑料导爆来传达冲击波,引爆雷管从而起爆炸药爆炸。
导爆管的构造及原理:
导爆管是70年月发明的,80年月进入我国市场,并获取发展。
导爆管是一种内壁涂有混淆
炸药粉末的塑料软管,管壁资料为高压聚乙烯,外径2.95mm,内径为1.4mm,混淆炸药为91%的奥托今、黑索今。
9%的铝粉,装药量为14~18mg·m-1。
1)塑料导爆管的性能:
①起爆能:
一般8#工业电雷管可起爆30~50根导爆管。
②传爆速度:
一般1950m·s
③传爆性能:
传爆性能好,一根数千米的塑料导爆管中
间不要中继管连结成中中断药长度不超出15cm都能正常传
爆。
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④抗水性能:
优秀,在水深80m,置放48h能正常起爆。
⑤破坏性和强度:
导爆管传爆时,不会破坏自己管壁,
对四周环境不会造成破坏,其抗拉强度大,在50~70N拉力作用不会变细,传爆不会变。
2)导爆管雷管:
是由导爆管冲击能激发爆炸的雷管,
由导管、封口塞、缓期体和火管构成。
其长处:
拥有抗静电,抗杂散电流,高频、射频电流的能力;使用安全靠谱,简单
易行,应用宽泛。
主要产品有瞬发、毫秒缓期,半秒缓期,秒缓期导爆管雷管。
网路设计可实现拆掉和微差分段起爆爆破目的。
弊端:
一般导爆雷管不可以用于有瓦斯、矿尘爆危险的作业场所,网路敷设好后,没法用仪器检查网路。
3)导爆管起爆网路连结
①常用的方法:
簇联法,就是常说的一把抓,把能够并
接在一同的导管接成一束,而后一级一级传下去。
它又分为
簇并联网和分段并串连网、并串连三种。
在实质中我们常常
用到,应用宽泛。
②接力网联:
这是内、外孔微差起爆常用的网路,就是
每个起爆雷管除引爆与其直接相连的炮孔雷管外,同时引爆
下一时段的起爆雷管,形成连续接力式的起爆网路,这种方
法采场较大的中深爆破很常有。
③复式起爆法:
目的是为了保证网路靠谱和准爆率提
高,采纳两套互相独立又互相交错连结网路,雷管增添一倍,
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其靠谱性也相应增添一倍。
④闭合起爆:
是指采纳连结元件连结,使整个爆区形成
一个关闭环形网路,每个雷管起码由两个不一样方向引爆,这
种连结方法比较复杂,目的就是提升准爆率。
2、电雷管及电雷管起爆法
电雷管是由电能作用而引起爆炸的一种雷管,其构造与
火雷管周边,由管壳、起爆药、增强帽和点火装置构成,点
火装置由脚线、桥丝和引火药构成。
它与火雷管对比,拥有
刹时性和延时性,可实现远距离点火,一次起爆能量大,使
用安全,效率较高的长处,但不抗静电、杂散电流和射频高
频电流的弊端,使用范围遇到拘束。
电雷管分瞬发电雷管,
毫秒缓期,半秒缓期,秒缓期电雷管。
1)电雷管的主要参数
为了保证电雷管的安全准爆,其主要参数有电阻值、安
全电流、最小准爆电流、抗震性、生气冲击能量、串连起爆
电流、静电感度、起爆能力、抗水耐温性能、可燃安全性等,
这些性能都作了有关要求,我们在这里不作详尽解说。
2)电雷管的起爆电源
电雷管的起爆网路起爆电源可采纳直流电和沟通电,常
用的起爆电源有照明电源、动力电源和起爆器,起爆电源功
率一定知足并保证所有电雷管准爆。
此顶用起爆器起爆最为
方便,操作简单,灵巧性大,在实质工作中宽泛使用。
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3)电力起爆网路
电力起爆网路的基本要求:
①电源靠谱,电压稳固,容量足够;②网路简单,靠谱,便于计算,连线和导通检测;③要求每个电雷管都能获取足够的准爆电流,尽量使电流强度平均,串连使用时一定知足本组电雷管准爆电流的要求。
电力起爆网路主要有:
串连、并联、串并连结三种。
串连长处:
连线简单,操作简单,所需电流小,导线用量少,其弊端是网路如有一个雷管断路,整个网络中止而拒爆。
并联网路是将所有电雷管脚线分别连结在母线导线上,而后联接电源的方法。
长处是不会因某一个雷管中止而使其余雷管拒爆,网路电阻值小,其弊端是网路电流值大,连结线耗费量大,有漏接时不易发现。
串并连结就是混淆连结,长处是拥有串、并连结的长处,可增大增起爆能量,大规模爆破中使用可提升准爆率,弊端是网路连结复杂、耗时。
五、基础孔桩开挖爆破
(一)基础孔桩爆破特色
1、爆破作业面狭窄,夹持作用大,受周边拘束性强,
爆破效率低。
2、孔桩间距与建筑物的基础承重墙间距较小,要防备
炸裂击穿。
3、爆破时,起炸段浇注一段,再开挖一段,爆破时,
简单将衬砌炸裂造成破坏。
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4、桩井底部常常要扩大,爆破拥有特别的要求。
5、井口增强防备,严防喷井,产生大批飞石。
6、孔桩直径小,岩不受夹持作用,炮孔利用率低。
7、城镇施工,爆破有害效应付四周环境影响较大。
8、施工环境复杂,作业人员多,爆破安所有是首要考虑
的重要问题。
二、孔桩爆破开挖重点的技术
1)怎样有效提升爆破开挖进尺
人工挖孔桩直径大部分在90-150cm之间,所以爆破开
挖受底部面壁临空面的限制,夹持作用特别大,炮孔利用率
较小,一般只有60-70%,怎样提升人工孔桩开挖,进尺是爆
破技术首要任务。
2)爆破开挖对孔桩护壁的影响
人工孔桩爆破点紧贴护壁,并且爆破和浅注护壁两套施
工工艺一般只隔12h,所以下爆破作业循环对上浇注护壁作
业循环势必产生激烈的冲击、抛石流及震动等危害,怎样采
取保护护壁不受伤害,是孔桩开挖的另一重点技术。
3)爆破减小对周边孔桩构造的影响及对四周环境减小
爆破有害效应。
怎样做到减少危害,又是一个重要的技术关
键。
4)爆破飞石控制
人工孔桩爆破装药很集中,井口又小且直立,拥有爆破
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飞石导向作用,井越深,爆炸膨胀压越大,其冲击力也越大,
在激烈的冲击波作用下易产生抛石流,控制爆破飞石是不行
忽略的技术重点。
5)盲炮办理技术难。
(三)技术举措及施工工艺
1)鉴于自由面少,空间狭窄,夹持作用大的特色,爆
破开挖采纳小孔径,浅眼分段微差爆破方法,即钻孔直径在
38-41mm,孔深1-1.5m左右,毫秒导爆管雷管分段,形成微
差爆破。
2)多打眼少装药。
一般要求6-7个眼,但依据我们此刻实质状况要求(大)9-11个眼,(小)7-9个眼,合理分派药量,可减少对护壁破坏和减少地震冲击波,减少爆破飞石流。
要求每孔桩装药在1.2kg以下。
3)为了提升爆破成效,打眼沿孔四周布眼,中间为掏
槽眼孔,掏槽眼孔多装30%的药量。
布孔时沿周边15-10cm
处部署打垂直眼平均散布可起到不伤害护壁作用。
4)装药和填塞
孔桩深孔开挖总有深或浅的裂隙和积水,我们采纳
φ32mm×200g的乳化炸药,较为理想,我们前方讲过,乳化炸药爆速高猛度大,防水性能较好,装药方便,装药一般状况每眼1条即0.2kg,掏槽眼1-1.5条,总装药量大直径孔桩不超出11条,小径孔桩不超出8条,特别状况需加大药量
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时,经爆破工程人员视状况酌情增大。
填塞用细砂填塞密切,
其目的是保证爆破成效,防备冲炮和产生大批抛石流。
装药遇水井时,先将井内积水抽干再装药,禁止边抽水
边装药,为了提升爆破成效和保护护壁支扩的稳固,采纳孔
内微差间隔起爆,周边孔与掏槽孔时差不小100ms。
5)防备覆盖
装药完成,井口一定采纳覆盖,并保证爆破不产生抛石
流,形成发射现象。
(四)基本的安全操作要求
1、装药及填塞:
将雷插入药卷内,深孔装药时,雷管
的聚能穴向上,即反向装药,药卷塞入孔眼时,用非金属炮
棍轻轻的按下到眼底,而后填塞沙土,填塞坚固,并保护好
雷管导管,引出井口;对50-70mm的浅孔装药时,采纳正向
装药,也就是雷管聚能穴向下。
导管出井口后,要加以保护
禁止压扁、折断,不该有孔结和接头,连结处一定捆绑固牢,
连结雷管的聚能穴即尾部朝向连结收尾端,并留有10-15cm
距离。
这样可保证准爆,不至于雷管爆炸后产生切断现象。
2、覆盖:
覆盖时,要保存15-20cm离距离作排漏出气
口,漏能口起到排漏能量的作用,防止喷井和井口抛石流,
起到安全漏能作用。
采纳钢架或木制支架,盖上铁皮板后,
加砂袋压紧,覆盖要增强。
保证爆后抛石流不冲击出井口为
目的。
因为爆炸后,井内高温高压的冲击力很强盛。
覆盖不
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够,不流泄能口,极易喷井。
3、人员分散:
起爆前要遵从一致指挥,周边爆破井口
的工作人员要升井,撤退到安全地带,互相配合,这可提升
生产效率,若远离爆破井口的,井内施工人员能够不升井,
但井外人员一定用木板或铁板覆盖防备,防备个别飞石飞入
伤人。
4、起爆:
起爆由专业人员操作,起爆雷管连结由专业
人员负责,起爆雷管。
要用木板或泥土盖好,防备起爆雷管
爆后碎片飞物远距离伤人,起爆前要鸣哨发出起爆信号,确
认人员安全撤退后水平起爆。
(五)盲炮产生的原由及预防举措
1、原由:
①雷管连结错误。
连结雷管聚能穴即尾端朝向传爆管方
向,雷管爆炸后,将传爆管切断。
②雷管导管有死扣,压伤,漏药等致使不可以正常传爆。
③雷管自己存在质量缺点不可以传爆,如管内药量散布不
平均,导管粗细不平均等现象。
④炸药质量存在拒爆现象,即雷管爆炸,但炸药不可以正
常爆炸。
⑤分段不合理,雷管段别,搭配微差时,延时间隔跨度
大。
先起爆的段别即低段别雷管爆炸后,因为间隔时间长,
爆后飞石将高段雷管的传爆管炸断,致使不可以正常传爆,导
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致盲。
2、举措:
上述5个方面出现频次较高的是第一、第二、第三个原
因。
所以,其防备举措是:
①正确连结,连结雷管的尾部与
被连结收的尾部一致,并用胶布或其余资料捆绑坚固,并认
真检查;②装药、覆盖当心仔细,保证导管平直,不出现压
伤、折断、损坏、没有死扣;③连结和装药时,仔细检查导
管能否存在缺点,炸药能否有结硬现象,发现存在质量问题
的不使用;④分段要合理,即可采纳2-3个段别周边的雷管,
少用多段别装药。
如可采纳1、3段,3、5、7段,5、7段,
7、9段,尽量防止段别跨度大的雷管,如1、7、3、9、段,
这搭配可能致使1段雷管爆炸后将高段7、9段雷管的传爆
管切断;⑤为了保证准爆,每个装药孔采纳双发雷管,这种
举措使用电雷管时成效较为显然,可达到98%以上的准爆
率。
采导爆管雷管,双倡始爆,成本较高,一般状况下不采
用。
(六)盲炮的办理
1、产生盲炮后,待井内烟尘清除以后,施工人员进入
井内检查,假如雷管导管优秀,用新的雷管从头连结,而后
起爆。
2、假如导管已变切断还可以连结的用新雷管捆扎连结引
出井口外,再起爆。
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3、假如没法连结的,清渣时,防止用风镐或铁铲撞击
装药的盲炮口,用手轻轻的将残药和雷管取出,残药混入泥
土砂岩中使其分别无效办理,剩余雷管采集交回专业人员销
毁办理。
4、假如未发现雷管脚线,没有显然的盲炮迹象,但仍
有未爆的残眼,变爆堆盖的盲炮,清渣时,一边清渣,一边
检查,发现有疑问的残眼,用手轻轻的顺炮眼处取出,禁止
用金属工具撞击残眼处。
5、发现有盲炮,但又没法取出残药和雷管的,消除爆
渣后,沿残眼15-20cm处打平行眼,再装药从头起爆,将残
药和雷管引爆。
6、盲炮残眼任何时候都不可以打残眼和硬拉扯被切断的
雷管。
7、有盲炮既没法取出残药和雷管,又不好打平行眼的
采纳集中药包在周边布药,增强起爆,引爆残眼的炸药和雷
管。
(七)产生飞石和爆破有害效应的原由及办理举措产生爆破有害效应和产生飞石形成抛石流的原由主要
有:
1、装药量过大,填塞未密切。
2、覆盖少,井内爆后压力大,能量齐集产生抛石流,
形成喷井。
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3、打眼深度不够,浅眼集中装药,产生冲炮现象,然
后形成喷井,并伴有巨大爆破噪声,产生大批飞石,形成抛
石流。
预防举措:
1、多打眼,少装药,合理分派药量。
2、布眼要合理,平均部署,眼孔深度保证1-1.2m深度。
3、填塞重要密坚固。
4、增强覆盖,覆盖时要保存足够的能量排泄口。
5、合理采纳雷管段别,既要保证准爆的靠谱性,又要
达到微差起爆目的,此间隔时间控制在100-150ms范围内。
6、起爆孔数少,这可起到减小爆破冲击和地震波的危
害。
7、起爆雷管尽量防止裸露起爆,采纳增强覆盖或泥土
覆盖方法,可起到降低噪声作用。
六、爆破器械的安全管理
1、一定成立当班使用领用登记制度。
2、专人负责,完美台账记录工作。
3、搞好领用、清退记录工作。
4、切合《爆破安全规程》有关要乞降《民用爆炸物件
管理条例》的要求。
5、恪守有关的法律法例要求。
6、禁止私拿、私藏和携带出工地,进行违纪活动。
做
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到自觉恪守管理制度,互相监察,保证爆破器械使用全过程
安全,不流失不多用私用、不私藏。
7、一旦发现有私拿、私藏、挪出它用或带出工地外,
造成流失,或造成危害的,将视为违纪行为,追查其责任,
严重的追查刑事责任。
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