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关于爆破震动安全判据的几个问题
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关于爆破震动安全判据的几个问题
官方公共微信大段药量；5.1爆破震动信号的安全评价；针对铁蛋山矿巷道围岩的不稳定问题，为了探究爆破生；5.1.1最大振速方面；大量的现场试验和观测表明，爆破震动的破坏程度与质；根据表4.3现场的爆破监测结果，可得出其最大振速；表5.1爆破震动监测最大振速整理；日期；14.5.；014.5.13；
大段药量。最终，结合矿山实际生产情况，对铁蛋山矿爆破生产过程中存在或潜在的危害提出有效的解决措施。
5.1 爆破震动信号的安全评价
针对铁蛋山矿巷道围岩的不稳定问题，为了探究爆破生产对沿脉运输巷道的影响，本文利用迄今监测到的爆破震动监测数据，从最大振速及主振频率两个方面对铁蛋山矿的爆破生产进行安全评价。
5.1.1 最大振速方面
大量的现场试验和观测表明，爆破震动的破坏程度与质点峰值速度的大小较好的相关性，以质点峰值震速作为安全判据在世界各国得到广泛采用，因此本文先从最大振速方面来对爆破生产的安全性进行评价。
根据表4.3现场的爆破监测结果，可得出其最大振速的统计表，如表5.1。
表5.1 爆破震动监测最大振速整理
最大振速（cm/s）
6.38 4.814 4.353 6.696 5.717 3.254 2.534 0.221 0.217 3.945 3.876 2.91 1.01 0.187 3.821 3.523 0.044 0.081 9.216 6.05 0.352 0.411
最大振速（cm/s）
4.634 4.264 0.167 13.524 0.251 0.29 0.314 8.367 6.421 0.182 0.227 8.364 6.593 4.538 0.242 0.267 5.446 4.216 2.837 0.25 0.287 0.287 3.05
2.313 2.19 0.338 0.08 0.051 7.408 5.69 3.549
3.05 3.05 0.305 0.305 7.32 6.1 6.1
从表4.3中可以看出五月份铁蛋山矿爆破生产中震动波传递至监测点的最大振速范围为0.44cm/s~13.524cm/s，根据我国爆破震动安全标准（GB），如表5.2。
表5.2 我国爆破震动安全标准（GB） 建筑物分类 土洞窑，土坯房，毛石房 一般砖房，非抗震性大型砌块建筑物
钢筋混凝土框架房屋 钢筋混凝土水工隧道 钢筋混凝土交通隧道
围岩不稳固但有良好支护的矿山巷道 围岩中等稳固但有良好支护的矿山巷道
围岩坚固无支护的矿山巷道
爆破安全震动速度/（mm/s）
10 20～30 50 100 150 100 200 300
铁蛋山矿沿脉运输巷道属围岩不稳固但有良好支护的矿山巷道，爆破安全振速为10cm/s，表明绝大多数爆破作业对沿脉运输巷道监测点产生的振速都是安全的，但也存在极少数超出标准的爆破点，需总结经验，采用适当的爆破震动控制措施，进一步增强爆破的安全性，对于远距离的单段爆破可适当增加崩矿步距和最大段药量，以提高生产效率。但因监测时间有限，监测点固定的限制，以及短期矿山开采计划中开采区域的局限性，监测得到的数据完整性连续性有待提高。随着生产及爆破震动监测的逐步有序进行，监测到的信号数据的完整性将进一步增强，能够得到更好地更准确地分析。
5.1.2 主振频率方面
国内外的研究者法发现单一峰值评判标准存在很大的局限性，有时候震速超过安全值，建筑物无损害，峰值在安全标准范围内，建筑物反而发生不同程度的破坏，随着爆破理论及技术的发展，国内外的学者发现爆破震动的频率对设施物破坏也有影响，尤其是建筑物频率接近爆破震动的频率是，容易发生共振现象，加剧构建物的损害。因此一些关于震动-频率的安全判据开始结合。如瑞士，德国，美国等。其中著名的是德国的DIN4150爆破震动标准[68,69]，如表5.3所示。
表5.3德国爆破震动安全判据
建筑物类型 工业建筑及商业建筑
频率范围/Hz
合速度/（mm/s）
重点保护建筑
国内汪旭光等也建议将振动速度和主振频率两个指标作为爆破震动安全的判据，在我国新实施的《爆破安全规程》（GB）中[70]，也考虑了的频率的影响，对原有的安全判据进行修改，如表5.4所示
表5.4我国新的爆破震动安全标准
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
保护对象类别
土窑洞，土坯房，
毛石房屋 一般砖房，非抗震 大型的砌块建筑物 钢筋混凝土 结构房屋 一般古建筑与古迹
水工隧道 交通隧道 矿山隧道
水电站及发电厂中心控制室设备
新浇大体积混凝土
初凝～3d；
3～7d； 7～28d
安全允许震速/（cm/s）
＜10Hz 10Hz～
50Hz 50Hz～100Hz 0.5～1.0 2.0～2.5 3.0～4.0 0.1～0.3
0.7～1.2 2.3～2.8 3.5～4.5 0.2～0.4
7～15 10～20 15～30 0.5
3 3.0～7.0
0.1～1.5 2.7～3.0 4.2～5.0 0.3～0.5
根据在铁蛋山矿五月份的爆破震动监测数据，整理得出其爆破主振频率的统计表，如表5.5。
表5.5 爆破震动监测主振频率整理
主频(Hz) 3.05
主频(Hz) 1.53
3.05 3.05 3.66 3.66 3.66 8.54 6.1 3.05 3.05 3.05 3.05 6.1 3.05 3.05 3.05 3.05 63.48 3.05 7.93 7.32 3.05 3.05 51.88 51.88 51.88 7.63 13.73 7.32 7.32 8.54
12.21 1.53 8.54 6.1 1.53 6.1 13.43 1.53 6.1 1.53 7.32 1.53 6.1 6.1 1.53 6.1 2.14 6.1 6.1 1.53 6.1 3.05 3.05 3.05 3.05 3.05 12.507 4.322 5.194
主振频率基本位于 1.5~65之间, 说明爆破震动波都是低频振动波，低频振动波的频率接近巷道固有频率，当靠近或达到固有频率时会发生共振现象，增加对巷道的损害，该次监测部分主振频率比较接近巷道的固有频率，应引起高度重视。
5.2 爆破震动峰值速度预测模型
5.2.1 模型的提出
由于加速度、速度、位移都可以表征爆破震动强度,因此,爆破震动强度的预测相应的有不同的预测模型,这些形式各异的预测模型可由式来统一表示。影响爆破震动的因素极为复杂,要将所有因素都考虑进去来建立预测模型的话是非常困难的。爆破震动监测资
料表明,影响爆破震动强度的主要因素是炸药量、爆心距。因此,如果爆破震动的强度是以震动的最大幅值来衡量的话,则可以有下面的函数形式:
式中，A为爆破产生震动的最大幅值；Q为药量；R为爆心距；K、m、n为常数，这些常数与场地条件有关。
目前开展研究最多的是峰值震速的预测。在峰值震速预测的模型中,应用最广的是萨道夫斯基公式
（5-2） V?K??
式中，V为质点振动速度（cm/s）；Q为单段最大炸药量（Kg）；R为观测点到爆源的距离；K为与介质性质相关的系数；α
是振动波随距离衰减的系数。R/距离。而V和R分别表示为
222??V?x?Vy?VZ
（5-3） ?222
其中 Vx、Vy和Vz分别为质点沿x、y和z三个方向的振动速度分量；X、Y和Z分别为测点和爆源间距离分量。
5.2.2 模型的建立
本次研究，我们以质点振速和比例距离为变量，根据萨道夫斯基经验公式，利用回归原理找出合速度V
与比例距离R/得出K、α值，进而进行安全分析。
本次测试中我们采用了最小二乘法回归原理。对公式V=K(Q1/3/R)?运用最小二乘法原理进行转化换算，得出了K、?、R2的计算公式分别如下:
?K?ln?1??y??x?
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爆破震动参数的算法比较及工程应用
优质期刊推荐爆破震动测量的几个问题--《爆炸与冲击》1983年02期
爆破震动测量的几个问题
【摘要】：在文中,对我国目前常用的爆破震速拾震器进行了比较,认为研究爆破振动速度以采用Z Y ⊙型和65型拾震器相配合较为理想。现场观测数据进一步证明了振速计算式V=k·(θ~(1/m)R~n)~a中采用m=3,n=1的系数值比较合适,现场试验结果表明爆破地震波传播速度随测距增大而由慢到快,当测距达到一定值时,传播速度才达到稳定值。
【关键词】：
【正文快照】：
一、我国目前常用的爆破震速拾班器的对比 生产实践证明,爆破震动是引起周围地面和地下的建筑物、结构物产生破坏的主要原因之一。从评价爆破安全来说,采用震动速度值作为建筑物和结构物产生不同程度破坏的主要经验判据比采用位移、加速度和能量更有规律、方便和接近于实际。
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