爆破地震波及防护探析

1、引言

爆破地震波是爆炸能量引起爆区周围介质点相继沿其平衡位置发生振动而形成的地震波。尽管爆破地震波波压低、速度慢，其传播能量仅为爆炸总能量的很少部分，但由其所致周围建（构）筑物的毁伤效果却不容忽视，特别是其低频部分能量引起建（构）筑物所产生的共振，对建（构）筑物能产生致命的毁伤。目前对于爆破地震波的研究主要是在防护方面，目的是为了减小在工程实践中爆破地震的危害。炸药爆炸释放出来的能量以两种形式表现出来，一种是冲击波，另一种是爆炸气体。随着传播距离的增大，冲击波衰减为应力波和地震波，地震波引气的（近地表）地面振动称为地震动。当这种震动达到一定强度是，就会对爆区周围的建筑物造成一定的破坏。因此，很多爆破工作者正在进行不断地试验和研究，寻求有效地控制爆破震动的方法。

2 爆破地震波特性研究

2.1 爆破地震波的形成及分类

当炸药在岩体中爆炸时，一部分能量使炸药周围的介质引起扰动，并以波的形式向外传播。在爆破近区、中区传播的依次是冲击波、应力波，地震波由应力波在传播远区到达界面产生反射和折射叠加而形成，它包括在介质内部传播的体波和沿分层岩石层面传播的面波。体波具有周期短、振幅小、衰减快的特点；面波特点是周期长、振幅大、传播速度慢、衰减慢和携带的能量大。体积波特别是其中的P波能使岩石产生压缩和拉伸变形，它是爆破时造成岩石破裂的主要原因，其在爆破近区起主要作用；表面波特别是其中的R波，由于它的频率低、衰减慢、携带较多的能量，是造成地震破坏的主要原因，其在爆破远区起主要作用。

2.2 爆破地震波的传播特性及影响因素

由于爆源的复杂性，传播介质的物理力学特性和地形地貌的多变性，使得爆破地震波具有随时间作复杂变化的随机不可重复的特性。不同条件下的爆破所产生的震动波形是明显区别的，不但在震动幅值上变化复杂，而且波的频率和持续时间也与震源特性、爆心距、爆破规模和介质的不同显出明显的差异性。文献[2]指出爆破地震波富含各种频率成份，具有瞬态性、随机性和危害性的特征。在传

爆破地震波波长对建筑物基础的影响

爆破地震波波长对建筑物基础的影响随着爆破技术的不断发展和完善以及城镇建设改革的需要，工程爆破的应用范围己由最初的采矿、修路发展到今天的城市大型建（构）筑物的拆除、基坑的开挖以及城区道路和机场的平整建设等；爆破的环境也己由人烟稀少的荒郊野外转移到人口密集的城镇。工程爆破的应用极大地降低了人们的劳动强度，加快了建设速度，提高了工作效率。但是随着爆破技术的广泛应用，人们越来越关注爆破对周围环境和建筑物造成的影响，尤其是爆炸时产生的灰尘、震动等问题更加得到了重视。二、爆破地震波（一）爆破地震波的形成炸药爆炸释放出来的能量以两种形式表现出来，一种是冲击波，另一种是爆炸气体。随着传播距离的增大，冲击波衰减为应力波和地震波，地震波引起的（近地表）地面振动称为地震动。当这种震动达到一定强度时，就会对爆区周围的建筑物造成一定的破坏。炸药在岩（土）体中爆炸时，一部分能量对炸药周围的介质引起扰动，并以波动形式向外传播。通常认为：在爆炸近区（药包半径的10～15倍），传播的是冲击波。在中区（药包半径的15～150倍）为应力波。当应力波继续向外传播，波的强度进一步衰减，其作用只能引起质点做弹性振动，而不能引起岩石破坏，这种波称为弹性波。地震波是一种弹性波，它包含在介质内部传播的体波和沿地面传播的面波。爆破过程中造成岩石破裂的主要原因是体波的作用，而造成爆破地震破坏的主要原因是面波的作用。在短距离内，所有的三种波（（P 波、S波、R波）几乎是一起到达，因而辨认地震波的类型是非常复杂的。而在远距离处，传播速度较慢的S波，R波开始与P波分离，就能辨认它们。

（二）爆破地震波的传播特点爆破地震波在岩土介质中的传播，是复杂的波动过程的合成，纵波与横波以及面波、直达波与反射波及折射波等组成的复杂振动，通过介质从爆源向四周传播，由于纵波、横波和面波的传播速度各不相同，在岩土介质中传播不断产生反射波、折射波等后生波，与直达波之间不断发生相长与相减叠加，使得爆破地震波的波形参数随时间不断发生变化。爆破地震波随着传播介质的不同，其传播特性也不同，尤其在缺陷介质中的传播更具多样性。爆破点周围的地层起过滤系统的作用，以不同的速率抑制或衰减爆破地震波频谱。爆破地震波在传播过程中，可能会因为各种原因而具有其几何扩展特性。其另一个特点是能量释放的过程持续时间一般较短，并且具有一定的突然发生的瞬态冲振动的特性。对于爆破地震波的传播特性，其在空气和水中的特性己被广泛认识。但是对于在岩土介质当中来说，情况则要复杂得多。因为岩土具有不同的物理力学性质，其物理力学性质有时是连续的变化，有时又是突然跃迁变化的，加之岩石本身的地质因素，天然岩体并非均质体，岩体中含有大量的断层、节理及裂隙等，使得岩体具有非连续性和显著的各向异性。节理的存在使得爆炸能量分布不平衡，严重阻碍应力波的传播，造成应力波能量的急剧衰减，所以要确定爆破震动波的传播特性则要困难得多。（三）爆破地震波的周期和頻率一般用最大振幅A所对应的一个波的周期作为地震波的参数，频率为其倒数。由于地震波明显的瞬态振动特征，为一频域较宽的随机信号，用频谱分析方法得出频谱可描述其频率特征。涅尔谢索夫等人认为爆破地震波的周期与药量或当量Q有关，通过总结得出，在爆点附近，瑞雷波的周期基本上不改变。三、爆破地震波的波长对建筑物动力响应的影响不同波长的地震波对建筑物的影响是不同的。当地震波波长比建

爆破地震波及防护探析

爆破地震波及防护探析 1、引言爆破地震波是爆炸能量引起爆区周围介质点相继沿其平衡位置发生振动而形成的地震波。尽管爆破地震波波压低、速度慢，其传播能量仅为爆炸总能量的很少部分，但由其所致周围建（构）筑物的毁伤效果却不容忽视，特别是其低频部分能量引起建（构）筑物所产生的共振，对建（构）筑物能产生致命的毁伤。目前对于爆破地震波的研究主要是在防护方面，目的是为了减小在工程实践中爆破地震的危害。炸药爆炸释放出来的能量以两种形式表现出来，一种是冲击波，另一种是爆炸气体。随着传播距离的增大，冲击波衰减为应力波和地震波，地震波引气的（近地表）地面振动称为地震动。当这种震动达到一定强度是，就会对爆区周围的建筑物造成一定的破坏。因此，很多爆破工作者正在进行不断地试验和研究，寻求有效地控制爆破震动的方法。 2 爆破地震波特性研究 2.1 爆破地震波的形成及分类当炸药在岩体中爆炸时，一部分能量使炸药周围的介质引起扰动，并以波的形式向外传播。在爆破近区、中区传播的依次是冲击波、应力波，地震波由应力波在传播远区到达界面产生反射和折射叠加而形成，它包括在介质内部传播的体波和沿分层岩石层面传播的面波。体波具有周期短、振幅小、衰减快的特点；面波特点是周期长、振幅大、传播速度慢、衰减慢和携带的能量大。体积波特别是其中的P波能使岩石产生压缩和拉伸变形，它是爆破时造成岩石破裂的主要原因，其在爆破近区起主要作用；表面波特别是其中的R波，由于它的频率低、衰减慢、携带较多的能量，是造成地震破坏的主要原因，其在爆破远区起主要作用。 2.2 爆破地震波的传播特性及影响因素由于爆源的复杂性，传播介质的物理力学特性和地形地貌的多变性，使得爆破地震波具有随时间作复杂变化的随机不可重复的特性。不同条件下的爆破所产生的震动波形是明显区别的，不但在震动幅值上变化复杂，而且波的频率和持续时间也与震源特性、爆心距、爆破规模和介质的不同显出明显的差异性。文献[2]指出爆破地震波富含各种频率成份，具有瞬态性、随机性和危害性的特征。在传

地震勘探爆破

地震勘探爆破一般术语 01 费马原理Fermat’s principle 地震波在两点间传播的射线路径是其传播时间对其所有邻近路径的一阶变分为零的那条路径。即传播时间是最小时(在某些情况下是稳定值或最大值)的射线路径。 02 费马射线路径Fermat path 见费马原理(Fermat’s principle)。 03 震电效应seismic-electric effect 因地震波从地中两个电极间通过引起的在两电极间产生电压的效应。 04 地震勘探seismic exploration 利用地震技术包括反射法和折射法绘制地下地质构造图和地层特性图，目的是确定油气藏或矿床。 05 地震勘测seismic survey 属于地球物理勘探方法的一种，利用地震波在弹性不同的地层内传播规律研究地层构造和找油、气的方法。 06 地震地质条件seismic geologic condition 影响地震勘探工作的表层和深层的地质条件。表层条件一般是指有无良好的激发和接收条件；深层一般是指介质中能否形成良好的反射或折射界面、界面的连续性及其几何形态。 07 地震脉冲seismic pulse 也称子波。由脉冲地震震源所产生的信号(如炸药、重锤、空气枪、电火花等)。有时包括相关的可控震源信号。 08 地震记录seismic record 由一个炮点放炮记录的若的若干地震道组成的一组记录。 09 地震(记录)仪seismic recording instrument；seismograph 在野外记录检波器接收的地震信号的仪器。

10 地震噪声seismic noise 在地震反射法中，一般认为除一次反射的地震能量外的其它能量都是地震噪声，包括微震、激发引起的干扰、多次波、磁带调制噪声和谐波畸变等。 11 震源source 地震勘探中释放能量激发地震波的材料或装置，如空气枪、炸药等。 12 源致噪声source generated noise 地震勘探中震源产生的噪声，如地滚波、空气波等。 13 震源间距source interval 又称炮点间距，地震勘探中相邻震源点之间的距离。 14 震源线source line 又称炮点线，在其上布置炮点或震源点的线。震源点或炮点的间隔一般是规则的。 15 震源线间距source line interval，SLI 又称炮点线(间)距，垂直于震源线测量的震源线之间的距离。 16 震源点source point，SP 地震震源所处的位置，也称炮点。 17 地震反射法reflection survey；seismic reflection method 震源产生的地震波(脉冲波)在地层中传播，并冲击具有不同物性的地层，一方面形成反射波传回地面，被地面检测仪器接收，然后根据测到的脉冲强度，旅行时间绘制地下地层的构造，推测是否存在油气资源，这种方法称为地震反射法。 18 地震波的产生creation of seismic waves 地震波的产生，一种是自然地震波，一种是人工地震波，它包括以炸药、机械撞击或连续振动为震源的地震波。 19 人工地震artificial earthquake 人工地震则属人为有意制造的地震，震源分为炸药震源和机械震源。

隧道爆破对地表建筑物的危害及防治

隧道爆破对地表建筑物的危害及防治 1.1 爆破地震波产生阶段影响因素分析 1.1.1 炸药的影响炸药的影响包括炸药种类的影响和炸药量的影响。目前业界的大部分专家学者认为炸药种类不同对爆破地震波影响也不同。实验表明：作为炸药重要性能参数之一的爆轰压力对爆破震动大小和频率有影响，炸药的爆轰压力上升时间越短，爆破震动越大，爆破震动波的频率也越高。从炸药的波阻抗方面讲，如果炸药的波阻抗与岩石、土的波阻抗相近的情况下，爆破损失的能量少，炸药的能量传递的效果良好，爆破的震动效果就降低；反之爆破损失能量大，而损失的能量会增强爆破的震动。 1.1.2 段数的影响段数的影响主要体现在降震效果和延长爆破地震波作用时间。研究表明分段装药比不分段装药的降震效果好30%-50%。随着炸药的段数增加，地震波的主震相会相应的降低，但是地震波的作用时间会增长，所以段数也不是越多越好。合理的装药段数，既能减少爆破作用时间又能降低爆破地震波的主震相，因此可以有效的降低震动效应。 1.1.3 装药结构形式的影响这里主要分析耦合装药和不耦合装药的装药结构形式。试验表明：在一定岩石和炸药条件下，采用不耦合装药（或空气柱间隔装

药），可以增加用于破碎或抛掷岩石的爆破能量，提高炸药能量的有效利用率，降低药量使用。与亲合装药相比它降低质点振动速度峰值，降低了爆破震动的效果。 1.1.4 起爆方案的影响岩土爆破作业中有很多爆破方式（定向爆破、预裂、光面爆破、微差爆破、控制爆破等），不同的爆破方式对爆破地震波的产生有不同影响。通过研究发现当起爆方向线与保护目标垂直时，振动速度峰值最大，药包组成直线布置会加强垂直方向的地震波。对于毫秒级的微差爆破来说，延迟不同的时间间隔引起的爆破振动强度也不同。 1.2 爆破地震波传播过程中的影响因素分析 1.2.1 大地系统的地质条件大地系统的地质条件主要考虑的是爆破周围的地形、地表覆盖层厚度、断层等。同时研究表明，场地地表覆盖土对地震波的作用时间也有影响。相关研究表明：地形地质条件对爆破地震波传播的方向性和质点振动速度峰值有影响。岩体介质中的断层和不连续体对爆破地震波的传播起阻碍和衰减作用，所以在爆破控制有时会采取挖沟的措施来起到减震的目的。 1.2.2 距离因素在这里距离因素主要指水平距离和竖直高差。在水平距离方面，研究资料表明：随着距离的增加，爆破地震波由于介质的阻尼作

爆破论文

爆破振动的影响因素 1爆破地震波传播规律爆破地震波是一种弹性波，它包括在介质内部传播的体波和沿分层岩石层面传播的面波。振动区的能量仅占爆炸总能量的很小部分．在岩石和干士中．约为2％～6％，在湿土中约为5％～6％，。但是，振动区内的应力波虽然已经大大衰减，这些具有一定强度的小振幅振动仍足以使结构发生轻微破坏及发生不同程度的损伤破坏。由于近年来爆破振动事故频繁，使得对爆破振动区的研究越来越多。 2爆破地震波速度峰值爆炸波从介质中的振源出发向外传播，将在各向同性介质中产生一个球面波。它的波阵面面积随，“为距振源距离1而增加，流过单位面积的能量随r-2而降低，从能量损耗的角度考虑，地震波强度应该随产或r的增大而衰减。同时，岩土介质中存在大量微观裂隙，客观上使地震波随传播距离的增大而不断呈指数形式衰减。另外，地震波在传播的过程中，地形的变化对爆破振动效应的影响是很明显的；当出现河沟、山谷、巷道、采空区、断层、裂隙时，振动效应明显减弱，当出现山坡、岩柱时，振动效应增强，称之为高程放大效应。地震波的强度随药包埋置深度的不同而变化。随着深度增加，爆破地震波在地下向周围扩散时，能量损耗也逐渐增大由于表面波和反射波的影响，地表测点振动大，衰减快，地下测点与地表测点相比，振动小，衰减慢。实际测量与研究发现：地下某一深度的爆破在地表产生的诱导振动，以垂直爆破点上方的竖直速度最大，而水平速度较小；离该点越远，竖直速度减小；水平振速随水平距离的增大，先是增大到某一峰值后再逐步衰减。炸药性能对爆破地震波幅值也有显著影响，通过近地表同药量的燃料空气炸药(FAE)和TNT爆炸振动对比试验，发现炸药性能对地震波峰值有显著影响，对地震波频则影响不大，距爆心等距离处FAE表现出峰值速度比TNT 高的特性。众多文献研究表明，相同条件下同性能炸药爆炸，药量越大，振速越大；爆速越高，相同条件下产生的振动强度也越大。爆破地震波频域变化规律 (1)传播介质的影响。介质不同，主频各异，高频波容易在松软介质中被滤掉或被衰减掉，故地震波在土壤中传播的距离往往比在岩石中传播的短。同时，由于波导效应，地层可能将某些频率的波传播得更远。 (2)传播距离的影响。地震波从爆源向外传播过程中，介质的阻尼使地震波幅值衰减，但这种阻尼作用的大小因地震波的频率特性而异，对于高频振动阻尼作用较大。因此，对远距离范围的质点振动，高频成份衰减得非常快，低频成份则相对增大了。实验表明，在爆点附近，地震波主频随距离的增大而增大，达到极大值‰后又下降，一直到r>(4～6)ro。时，频率才下降到其稳定值￡，以

爆破地震波主频率的试验研究

爆破地震波主频率的试验研究近年来，随着科技的发展，用爆破的方式激发地震波的应用得到越来越多的关注。为了深入了解爆破激发的地震波的特征，本文针对爆破激发的地震波的特征中的主频的探讨和研究，通过实验数据和分析，尽可能系统地揭示出来爆破地震波的主频率，让科技界了解到更多这方面的知识，便于进一步发展。首先，本文首先介绍了爆破激发的地震波的特征。爆破激发的地震波的特征，主要表现为它的波形和频谱特性以及其他的一些特性。其中，波形特性又体现为波形参数，振幅、周期都是其中的重要表现。而频谱特性主要表现为波形中的一些特征频率，如低频、中频、高频等，以及频谱的峰值频率等，这也是研究爆破激发的地震波的特征中最重要的一部分。接着，本文对爆破激发的地震波主频率进行了实验。实验采用了爆破试验爆管、压力传感器及地震仪来进行实验，在一定的参数下，捕获爆管爆炸激发的地震波的数据，并经过一定的分析，研究爆破激发的地震波的主频率。最后，根据实验结果，本文作者对爆破激发的地震波的主频率作出了讨论，其中主要是振幅和频率之间的关系，也就是振幅随着频率的增大而增大，但在某一个频率上又存在抑制现象，也就是振幅在某一个频率上得到抑制。此外，还分析了频率随着爆破品质的变化所带来的变化，以及爆破激发的地震波的最大频率与爆破参数之间的关系。综上所述，本文作者就爆破激发的地震波的主频率特征进行了实

验及分析，系统地研究了振幅的变化规律、频率的变化规律与抑制现象、爆破品质对频率的影响以及爆破激发的地震波的最大频率与爆破参数之间的关系，尽可能地揭示出爆破地震波的主频率，使科技界了解到更多关于这方面的知识，促进这方面的研究与发展。本文的结论是，爆破激发的地震波的主频率的变化取决于爆破参数以及爆破品质，振幅随着频率的增大而增大，但在某一个频率上又存在抑制现象，爆破激发的地震波的最大频率与爆破参数有着一定的关系。研究发现了爆破激发的地震波的主频率，为我们更深入地理解地震波提供了参考，有助于我们进一步发展爆破激发的地震波的研究。

爆破地震波主频率的试验研究

爆破地震波主频率的试验研究近年来，由于工程爆破范围及规模的扩大，对爆破产生的地震波的影响日趋重要。因此，对地震波的主频率的研究受到了越来越多的关注，尤其是众多的实验研究。本文的目的在于，通过对实验室中3种不同类型爆破（顶板爆破、坡度爆破和爆破放炮）的地震波的实验研究，以获取相应的主频率，来对这类爆破的影响进行研究，为实际应用提供可靠的技术支持。本实验室采用了三种不同类型的爆破，分别是顶板爆破、坡度爆破以及爆破放炮。每种爆破均以淬火钢为实验介质，利用计算机控制爆破，以高效率地获取相应结果。此外，爆破不仅可以获取地震波主频率，还可以获得相应的波形特征和振动参数，进一步揭示地震波的特征和行为。本实验中，通过爆破放炮的实验，发现了地震波的主频率范围为0.1~3Hz，且存在较大的谐波频率，其所占比例较大，表明爆破效果良好；爆破参数对地震波的影响较大，其中爆破能量对地震波的主频率影响较大；爆破效果不仅受爆破能量影响，而且受静息应力和爆破贮存应力影响较大。同时，坡度爆破实验发现，随着坡度的增加，地震波的主频率减小，并伴有谐波的出现，且谐波的能量比例明显增加，表明坡度对爆破效果有重要影响；同时，随着爆破能量增加，主频率伴随增加，谐波明显减少，表明爆破能量对坡度爆破效果也有较大的影响。最后，顶板爆破实验发现，顶板爆破产生的主频率较低，且存在

较大的谐波干扰，表明爆破效果一般；爆破参数对地震波的影响较大，其中爆破能量对地震波的主频率影响最大，随爆破能量的增加，顶板爆破的主频率明显增大，表明爆破能量对顶板爆破效果也有较大的影响。同时，顶板爆破的振动参数一般较低，其原因在于顶板爆破的爆破能量较低，爆破效果不够显著。综上所述，本研究基于三种不同类型的爆破（顶板爆破、坡度爆破和爆破放炮），通过实验研究获取不同爆破参数下地震波主频率以及对应的波形特征以及振动参数，从而获取了不同爆破方式及爆破参数对地震波的影响结果，为实际工程应用提供可靠的技术支持。同时，本文也对今后的研究方向提出了展望。本研究成果对于工程实施爆破提供了全面的参考和指导，对于防止爆破地震波对环境以及建筑结构的影响，也具有重要的意义。研究作者也希望，研究成果能为爆破地震波的实验研究及其实际应用提供参考和指导，为实现爆破安全和有效性做出更多贡献。结论本文对爆破地震波的主频率进行了实验研究，实验结果表明：1）不同类型的爆破具有不同的地震波主频率特征；2）不同的爆破参数均会对地震波的主频率产生重要影响；3）爆破能量对爆破效果有着至关重要的作用。本文的研究结果，为实际爆破操作提供了参考和指导，为实现爆破安全和精确性做出重要贡献。

近居民区复杂环境爆破冲击波控制和防护技术

近居民区复杂环境爆破冲击波控制和防护技术摘要：本文将结合黄金坪附属洞室的工程施工，对爆破冲击波的控制与防护技术进行深入的研究，对于解决依托工程的爆破负面效应危害、保证工程安全、快速施工具有重要的意义，另一方面，也可以树立在民族地区文明施工的典范，对于促进民族团结、和谐施工具有推动作用。关键词：近居民区复杂环境；爆破冲击波控制技术；防护技术 1、引言爆破技术在水利、矿山、交通和城建等行业发挥越来越重要的作用，但爆破所诱发的一系列负面效应，包括爆破振动、冲击波和飞石等危害，受到普遍的关注和重视。下文就主要针对近居民区复杂环境的爆破冲击波控制和防护技术进行详细的探讨与说明。 2、工程概况 2.1工程地理位置和工程布置黄金坪水电站位于我国四川省的位于甘孜藏族自治州康定县姑咱镇黄金坪上游大约3.0km的地方，处于我国大渡河的上游地段，是大渡河干流水电规划“三库22级”当中的第十一级水电站。黄金坪附属洞室工程进风洞及地下厂房尾水边坡爆破施工区域与姑咱镇一河之隔，水平距离不足100m，进风洞洞口下游侧居民房距进风洞仅30m。大渡河在此段为峡谷地形，施工现场一侧山势陡峻，而对河一侧居民点部位地势平坦，人口集中，开挖作业面直接面对姑咱镇繁华地带（此处有丹巴至泸定的省道S211 通过）。 2.2工程施工的特点首先，该工程处于少数民族聚居区，由于地处藏区前沿，所以该地区的民族稳定团结占首位；其次，该工程距离居民区较近，施工工期较紧；另外，进风洞施工区域与姑咱镇仅一河之隔，水平距离不足100m，进风洞洞口下游侧居民房距进风洞口仅30m。 3、近居民区复杂环境爆破冲击波控制和防护技术 3.1冲击波的产生原理炸药爆炸时，无论介质是空气还是岩石，都将有空气冲击波从爆炸中心传播出来。炸药若是在空气中爆炸，具有高温、高压的爆炸产物就在岩石破裂的瞬间冲入大气，强烈地压缩邻近的空气，使其压力、密度、温度突然升高，形成空气冲击波。这种冲击波在空气中传播时，将会形成似双层球形的两个区域，外层为压缩区，内层为稀疏区。压缩区内因空气受到压缩，其压力大大超过正常大气压，所以称为超压。稀疏区内由于跟随在冲击波后面的爆炸产物的脉动，其压力低于正常大气压，即出现负压。由于空气受到压缩而向外流动，这种向外流动的空气所产生的冲击波压力，称为动压。由于冲击波具有较高的压力和较大的流速，故不但可以引起爆破点附近一定范围内建筑物的破坏，而且还会造成人畜的伤亡。大量的实验研究表明，其破坏作用远远超过爆破地震波和飞石的作用本依托工程进风洞洞口正对密集居民区，爆破冲击波在隧洞开挖过程中，由于洞口的导向作用，极可能对河对面的居民房屋或居民造成损害和影响，需采取有针对性的防护措施。 3.2冲击波控制措施

爆破施工防振、防护覆盖措施

防振、防护覆盖措施在进行控制爆破时，应对爆破体或附近的建筑物、构筑物或设施进行防振、防护覆盖，以减弱爆破震动的影响和噪音，防止碎块飞掷。 1、防振技术措施 1）分散爆破点，采用群炮爆破时，采取不同时起爆各药包，就会减弱或部分消除地震波对建筑物的影响。如果采用迟发$管起爆，延缓时间在 2s以上，振动影响就可按每次起爆的药包重量分别计算。 2）分段爆破，减少一次爆破的炸药量，选择较小的爆破作用指数n, 必要时采用低铤度炸药和降低装药的集中度来进行爆破。 3）合理布置药包或炮位眼孔的位置，一般情况下，爆破振动强度以与爆破抛掷方向的相反方向最大，侧向次之，抛掷方向振动较小；建筑物高于爆破点，振动较大，反之则较小。 4）对地下构筑物的爆破，在一侧或多侧挖防振沟，用来减弱地震波的传播，或采用预裂爆破降低地震影响，预裂孔宜比主炮孔深。 5）为减轻爆破振动对基岩的影响，一般可采取分层递减开挖厚度的方法；或预留厚度不小于20-30mm的保护层，最后用人工或风镐活除。 6）对坍塌振动，可采用预爆措施先行切割，或在地面预铺松沙或碎炉渣使起缓冲作用。 2、防护、覆盖措施 1）为使人员和财产免受爆破碎片袭击，对爆破附近的厂房、设备、民房等要采取必要的屏蔽措施。 2）地面以上的构筑物或基础爆破时，可在爆破部位上铺盖草垫（十或湿均可）或草袋（内装少量砂、土）作头道防线，再在草垫或（草袋）上铺放胶管帘（用长60-100mm的胶管编成）或胶皮垫，（用长1.5m的输送机废带联成）、荆芭，最后再用帆布棚将以上两层整个覆盖包裹，胶帘（垫）与帆布应用铁丝或绳索拉住捆索，以阻挡爆破碎块和保护上层的帆布不被砸坏并降低声响。必要时窗洞口及保护部位用2cm*2cm网孔铁丝悬挂或覆盖，或遮挡。 3）对离建筑物近，或附近有重要建筑物的地下设备基础爆破，为防止大块抛掷，爆破体应采用橡胶防护垫（用废汽车轮胎编成排，面积10- 12m2）;将用环索联结在一起的粗圆木、铁丝网、铁环网、脚手板、废钢材等护盖在其上进行防护。 4）对一般崩落爆破、破碎性爆破，防飞石可用韧性好的铁丝防护网、布帘、帆布、胶垫、旧布垫、塑料-尼龙布、荆芭、草帘、竹帘或草袋等作防护覆盖。当爆破部位较高，或对水中构筑物进行爆破，应将覆盖物系在不受爆破影响的部位，以免滑落。 5）挖一定深度和宽度的减振沟或堆筑松散土（或砂）堤，阻止爆破地震波的传递，可减少振动效应30%-40%。对平面结构如路面或钢筋混凝土股的爆破，可在路面（或板）上架设可拆卸的钢管架子（或作活动式），上盖铁丝网（网格1.5cm*1.5cm）,上铺草包，内放少量砂、土，联合做成一个防护罩作防护。

露天矿山爆破振动监测及分析方法研究

露天矿山爆破振动监测及分析方法研究****************** 摘要：随着经济的快速发展，露天矿山在当下成为极为重要的工程，露天矿山繁多，设计更加复杂，施工难度大，露天矿山的重要部位，其稳定性是关乎整个工程质量的重点。前期的爆破开挖和后期的支护、锚固为主要决定因素，前期爆破开挖中的最大单响药量控制便显得尤为重要。在露天矿山中，开挖采用爆破振动监测方法，测定洞室开挖过程的场地系数，以及监测后续爆破开挖，为确定最大单响药量提供科学依据，对洞室开挖提出了指导性意见，提高了施工效率，并确保爆破振动控制在安全范围内进行施工。关键词：露天矿山；爆破振动；监测；方法引言煤炭资源和金属矿产资源是人类赖以生存和发展的基础，其中露天开采资源占比高达90%。露天矿采用爆破开采资源时，边坡的稳定性在爆破振动的作用下越来越差，滑坡会严重影响工程的正常生产甚至人员的生命安全。国内外学者对此做了大量的研究，（1）分析了金堆城露天矿爆破质点振动速度、振动主频、振动持续时间的特点，利用二元线性回归原理分析了露天矿爆破振动沿高边坡的放大效应;（2）运用UDEC离散单元程序模拟了爆破荷载作用下黄麦岭磷矿采场岩质边坡的动态响应;（3）通过露天矿边坡的特征划分了边坡的破坏模型，并探讨了边坡稳定性的影响因素;（4）基于岩质边坡爆破振动高程响应机制的理论分析以及边坡开挖爆破振动的数值模拟分析，研究了边坡爆破振动速度的高程放大效应;（5）基于爆破振动峰值振速预测，分析了相同爆心距、不同起爆点的条件下，边坡不同测点峰值振速的变化规律;（6）基于PFC3D模拟了露天矿边坡内不同高度、埋深和装药量的单孔爆破过程。 1爆破振动监测目的

露天矿山爆破振动影响因素及控制措施的研究

摘要：爆破开挖是露天矿开采过程中最常用的方法，在开采过程中起着非常重要的作用。爆破振动是爆破的主要危害之一，如何有效地降低爆破振动对周围结构和边坡的不利影响具有重要的现实意义。本文主要分析了露天矿山体爆破振动的影响因素及控制措施，以期为露天矿的顺利开采提供保障。关键词：露天矿山；爆破振动；影响因素；控制措施；研究前言：随着社会的不断发展和人民生活水平的提高，我国对矿产资源的需求也在不断增加。然而，爆破振动不仅会影响周围的结构、设施和设备，而且会导致基坑边坡失稳。只有严格控制爆破震动的负面影响，才能减少露天矿爆破事故的发生，确保人民生命财产安全。一、露天矿山爆破概述及爆破地震波的产生（一）概述在综采过程中，有必要研究爆破的破裂机理，正确掌握各种爆破技术，提高爆破效果，确保技术质量，降低开采成本。技术爆破的成功可从以下方面研究：第一，爆破破坏面积小，边坡岩体完整，爆破区底面小。其次，爆破后的碎渣少。第三是减少爆破对周围建筑物的影响。影响爆破效果的因素很多，例如炸药的类型，岩石的性质和爆破技术，从结构角度讨论影响爆破效果的因素，以提高爆破过程的质量。（二）爆破地震波的产生露天矿爆破震动效应主要是指炸药爆炸产生的能量，大部分用于破碎周围的岩石。爆炸能量不会对岩石造成任何进一步的破坏，但会引起岩石颗粒的弹性振荡，这种振荡继续以地震波的形式扩散，从而对周围环境造成不同程度的冲击或破坏。地震波由多种波组成，由于传播方式的不同，可分为体波和面波。面波的主要特征是振幅大、频率高、频率低、衰减慢、振动时间长、承载能量大，因此面波是爆破地震的主要影响因素。二、露天矿爆破工程的发展现状到目前为止，露天矿爆破工程主要体现绿色化、智能化、精细化的特点。随着爆破工程环保意识的加深，露天矿爆破开始倡导绿色理念，致力于以最小的环境成本，换取最佳的矿山开发速度。在露天矿爆破工程中，炸药的设计、钻孔和装配已经达到了自动化的基本目标。同时，该系统可以根据岩石特性，智能地选择炸药类型，计算爆破参数。露天矿爆破工

爆破地震累积效应理论和应用初步研究

爆破地震累积效应理论和应用初步研究本文首先从爆破地震波的传播规律与作用机理、爆破地震的预测与预报和爆破震动安全判据与爆破震动控制三个方面论述了爆破震动效应的研究现状，接着阐述了爆破震动累积效应研究的前期前提性研究工作，分析了爆破震动效应研究的不足和对将来研究工作的展望，指出在不断深入探讨与完善爆破地震安全判据的同时，也意味着从不同角度来探讨和研究爆破地震效应理论的必要性。从而提出主要针对地下工程开挖推进式重复爆破作业和矿山开采生产循环爆破作业进行爆破震动累积效应研究的创造性概念。在全面分析爆破地震波的特征和岩体动态力学性质的基础上，阐述了爆破地震波的传播、能量、频幅与危害特征，指出爆破地震波具有非重复性与不可预见性、频谱的丰富性与集中性、危害的隐藏性与不可估量性以及传播特性方面的可变性与多样性。同时指出在爆破地震波动载荷作用下，岩石与岩体均会产生损伤累积。从地面与地下建(构)筑物所受的影响和地层本身的影响两方面全面阐述分析了爆破震动累积效应现象，理论和试验分析论证了爆破震动累积效应的存在，研究指出围岩介质体的爆破震动累积效应主要体现地两个方面：围岩介质性质的劣化，即破坏性效应，和介质性质的强化，即局部介质强度指标的强化调整。在断裂力学与损伤力学理论框架下，论述了爆破震动累积作用机理，其基本框架是，介质中原有的不连续结构面(体)系列缺陷在爆破地震波的动载荷作用下，因微裂纹的发生与扩展形成宏观裂纹，宏观裂纹的贯通，则造成介质的开裂，以及岩体介质中不连续结构面(体)的扩展，和其它缺陷的再产生、扩展等。因此节理裂隙等岩体中不连续面(体)的动载荷累积效应尤其显著。同时提出爆破震动累积作用机理包括单一震动波的作用机理和多个爆破震动波作用机理。单波机理是指单一的爆破地震波的累积作用机理，即前一时刻爆破地震波对介质体的作用通过改变介质的物理、力学性质和状态参与后续爆破地震波对介质体的作用。多波机理指多个相互独立的爆破地震波对介质材料和结构体累积作用机理，机理框架是按照记忆效应原理，介质材料的破坏效应遵循小范围屈服原理，介质材料的记忆状态不管是在微观还是宏观上均遵循阶跃效应的机制，状态与状态间的动态累积，或发生阶跃变化，或保持在原来状态不变。阐述了爆破震动累积效应的两种方式：阶跃效应与记忆效应。探讨性分析了不协调破坏(能量

浅谈爆破产生的危害及预防措施

浅谈爆破产生(d e)危害及预防措施接要主要阐述爆破过程中因理论不成熟,爆破技术控制不合理造成(de) 灾害问题,包括爆破地震波、飞散物、冲击波及爆破产生(de)有毒气体、噪声、粉尘等危害；同时对爆破带来(de)危害进行分析.并对如何控制爆破危害提出相应(de)措施. 关键词爆破危害安全技术预防措施一、概述 21世纪,岩十爆破发挥着日益重要(de)作用.据统计,现阶段我国每年使用(de)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(de)人员达60多万人.尽管我国爆破器材(de)质量和爆破技术水平F{益提高,但爆破作业事故时有发生.爆破过程中不合理(de)爆破控制措施是造成爆破灾害(de)最主要原因.冈此,寻求可靠(de)爆破灾害措施成为岩上爆破界防灾减灾工程亟待解决(de)问题. 二、爆破效应(de)产生、影一因素及危謇

所谓(de)爆破,就是指炸药爆轰瞬间产牛(de)高温高压破碎物体及破碎块运动(de)过程.爆破会产生一系列效应,具体如F： (一)地震波当药包在岩石中爆破时,临近药包周围(de)岩石会产生压碎圈和破裂圈.当戍力波通过破裂嘲时,由于它迅速衰减.无法引起岩石(de)破裂,只能使岩石质点产生弹性振动,这种弹性波就足地震波.影响地震波(de)因素有很多,比如：1．装药量(de)影响,根据公式：i,=￡(警)(K,a常数),可以得到距爆源一定距离(de)质点振动速度随药鼍(de)增大而增加,随药晕(de)降低而减少：2．爆炸爆轰速度(de)影响,一定条件下,震速与爆轰速度成正比：3．临卒面条件(de)影响,根据利氏理论,药包坪胃深,临,宁条件不好,引起(de)爆破震动强度大,反之则减少；4．传播途径介质影响,介质影响质点振动速度；5．节理、裂隙与裂缝影响,应力波传到介质曲后.会产生反射与折射,从而影响震速,而裂缝则起到了隔震作用.爆破地震波可能引起岩土和建筑物(de)破坏. (二)爆破飞散物

减震沟对爆破地震波能量特性影响试验研究

减震沟对爆破地震波能量特性影响试验研究丁凯;方向;范磊;李栋;张洋溢【摘要】A blasting vibration test was monitored by laying S measurement points at both sides nearby a damping ditch. The collected signals were inspected with the method of wavelet packet energy spectrum analysis. The energy variation of blasting seismic wave and the energy distribution at each measurement point were obtained. The results of test and analysis show that the energy of blasting seismic wave is effectively attenuated by the damping ditch, whereas energy magnification appears at a certain distance behind the damping ditch. The damping ditch decreases the frequency bands of the signal whose original energy is distributed in high or intermediate frequency bands, and increases the frequency bands of the signal whose original energy is distributed in low frequency bands.%在减震沟两侧相邻区域内布设五个测点,对爆破震动试验展开监测.采用小波包能量谱分析法对采集的爆破振动信号进行分析,得到地震波经过减震沟的能量变化情况及各个测点的能量分布.试验与分析结果表明,减震沟对爆破地震波能量具有有效的衰减作用,但在沟后一定距离上存在能量放大现象;减震沟对初始能量主要分布在中高频的信号具有降频作用,对初始能量主要分布在低频的信号具有升频作用. 【期刊名称】《振动与冲击》【年(卷),期】2012(031)013 【总页数】6页(P113-118)

爆破危害防治技术

爆破危害防治技术一、爆破危害概述爆破有害效应包括爆破震动、爆破作业冲击波爆破飞石、早爆、拒爆、炮烟中毒等。这些效应都随距爆源距离的增加而有规律地减弱。但由于各种效应所占炸药爆炸能量的比重不同，能量的衰减规律也不相同，同时不同的效应对保护对象的破坏作用不同，所以在规定安全距离时，应根据各种效应分别核定最小安全距离，然后取它们的最大值作为爆破的警戒范围。 1.爆破震动当药包在岩石中爆破时，临近药包周围的岩石会产生压碎圈和破裂圈。应力波通过破裂圈时迅速衰减，无法引起岩石的破裂，只能使岩石质点产生弹性振动，这种弹性波就是爆破震动。 2.爆破冲击波爆破冲击波是爆破产生的空气中的一种压缩波。炸药在空气中爆炸，具有高温高压的爆炸产物直接作用在空气介质上；在岩体中爆炸，这种高温高压爆炸产物就在岩体破裂的瞬间冲入大气中。 3.爆破飞石在工程爆破中，被爆介质中那些飞得较远的碎石，称为爆破飞石。 4.早爆、拒爆早爆是点火或通电引爆炸药时，出现有的药包比预定时间提前爆炸的现象。拒爆是一个炮孔未爆或者产生冲炮现象，崩落不下岩石，使其他炮孔产生冲炮现象，只能崩落掌子面一部分岩石。 5.炮烟中毒工程爆破中，一般采用的炸药都是由C、H、O、N4种元素组成的化合物。爆炸过程中发生化学反应，化学反应生成物中，氮氧化物和一氧化碳是有毒气体。此外，当爆破介质中含有硫化物，如硫化矿、黄铁矿、含黑铁矿的煤炭，爆破时还会生成硫化氢和二氧化硫等有毒气体。硫化物矿石在某些特定条件与硝铵炸药直接接触，发生一系列化学反应，使炸药爆燃或燃烧而引起自爆，产生大量毒气。有毒气体对人的主要危害，一氧化氮与红细胞内的血红蛋白结合，造成人体严重

爆破安全技术—爆破安全距离

爆破安全技术—爆破安全距离各类爆破，必定会产生爆破地震、空气冲击波、碎石飞散及有毒气体，这些因素危及爆区及四周人员、设备、建筑物及井巷等的安全。因此，进展爆破时，必需考虑爆破危害范围，确定安全距离，设置戒备和实行安全措施。爆破危害主要有地震效应危害、空气冲击波危害和个别飞石的危害，爆破安全距离按各种爆破效应分别计算，最终取最大值。一、爆破地震安全距离爆破地震，是指炸药爆炸的局部能量转化为弹性波，在岩土中传播引起的震惊。爆破地震波，对爆区四周的地层、建筑物、构筑物，以及井巷和露天涯坡产生破坏作用。爆破地震波强度的大小主要取决于使用炸药的性能、炸药量、爆源距离、岩石的性质、爆破方法以及地层地形条件。为了最大程度地减小地震波的危害，应实行如下有效措施： (1)爆破前应调查了解爆破区域范围内建筑物、构筑物的构造，露天涯坡稳定状况，井巷围岩稳定及支护等状况。 (2)依据爆区的周边环境，采纳减震爆破方法和掌握炸药量，如微差爆破、缓冲爆破、预裂爆破等爆破方法。

(3)爆破地震安全距离计算公式如下：式中 R——爆破安全距离(m)； Q——炸药量(kg)； U——地震安全速度(cm／s)； m——药量指数，取1／3； k、a-——与爆破地点地形、地质等条件有关的系数和衰减指数，可按表8—1选取。岩性 k a 坚硬岩石 50～150 1．3～1．5 中硬岩石 150～250 1．5～1．8 软岩石 250～350

1．8～2．0 上一页1 23下一页二、空气冲击波安全距离 (一)爆破空气冲击波特性空气冲击波波阵面上的压力打算于离爆破地点的距离与药包半径的比值、炸药爆炸的比能和四周空气的压力。对于爱护爆区及四周居民区人员的安全，一般以超压作为依据，以允许超压来确定安全距离。不同超压对人体的危害状况如表8—2所示。等级危害程度超压ΔΡ(X105／m2)