二、空氣沖擊波安全距離
(一)爆破空氣沖擊波特性
空氣沖擊波波陣面上的壓力決定于離爆破地點(diǎn)的距離與藥包半徑的比值、炸藥爆炸的比能和周?chē)諝獾膲毫Α?/p>
對(duì)于保護(hù)爆區(qū)及周?chē)用駞^(qū)人員的安全,一般以超壓作為依據(jù),以允許超壓來(lái)確定安全距離。不同超壓對(duì)人體的危害情況如表8—2所示。
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等級(jí) | 危害程度 | 超壓ΔΡ(X105/m2) | 危害情況 |
1 | 輕微 | 0.2~0.3 | 輕微的挫傷 |
2 | 中等 | 0.3~0.5 | 聽(tīng)覺(jué)器官損傷,中等挫傷骨折 |
3 | 嚴(yán)重 | 0.5~1.0 | 內(nèi)臟嚴(yán)重挫傷,可能造成死亡 |
4 | 極嚴(yán)重 | >1.0 | 大多數(shù)死亡 |
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注:當(dāng)ΔΡ為(0.3~0.4)X105/m2時(shí),氣流速度達(dá)60~80m/s,夾雜著碎石加重了對(duì)人體的危害。
各國(guó)常用動(dòng)物試驗(yàn)結(jié)合爆炸事故中傷亡情況的分析來(lái)確定對(duì)人的允許超壓。一般人員不致受傷的超壓△p<0.1×105N/m2。安全規(guī)程采用的允許超壓,對(duì)作業(yè)者為0.05×105 N/m2,對(duì)居民為0.02×105N/m2。
對(duì)建筑物,其易損部分為玻璃窗和頂棚抹灰。一般建筑物窗玻璃發(fā)生輕微破壞的超壓為(0.01~0.005)×105N/m2;門(mén)窗破壞,屋面瓦大部分被掀掉,頂棚部分破壞的超壓為(1.15—0.3)×105N/m2;磚木結(jié)構(gòu)完全破壞的超壓大于2.0×105NN/m2。安全規(guī)程規(guī)定建筑物的超壓取0.01×105N/m2。
空氣沖擊波沿地下井巷傳播時(shí),比沿地面半無(wú)窮空間的傳播衰減要慢,故要求的安全距離也更大,如表8—3所示。
(二)空氣沖擊波安全距離
當(dāng)拋擲爆破作用指數(shù)n≥2時(shí),空氣沖擊波對(duì)鄰近建筑物具有較大的破壞力,其安全距離按下式確定:
式中? RB——安全距離(m);
Qy——同期爆破的總數(shù)(kg);
kB——安全系數(shù),決定于拋擲爆破指數(shù)和保護(hù)建筑物的安全等級(jí),如表8—4所示。
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? 安全等級(jí) | ? 破壞程度 | 拋擲作用指數(shù) | |
n=3 | n=2 | ||
1 | 絕對(duì)安全 | 5—10 | 2—5 |
2 | 個(gè)別門(mén)窗玻璃遭到破壞 | 2~4 | 1—2 |
3 | 門(mén)窗玻璃破壞,外部抹墻和內(nèi)部隔墻受損 | 1~1.5 | 0.5~1 |
4 | 門(mén)、窗、隔墻損壞; | 0.5~1 | ? |
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露天裸露礦爆破時(shí),一次爆破的炸藥量不得大于20kg,并按下式確定空氣沖擊波對(duì)掩體內(nèi)避炮人員的安全距離:
式中?RK——空氣沖擊波對(duì)掩體內(nèi)人員的最小安全距離(m);Q—一一次爆破的炸藥量(kg)。
對(duì)于藥包爆破作用指數(shù)n<3的爆破作業(yè),對(duì)人員和其他被保護(hù)對(duì)象的防護(hù),應(yīng)首先核定個(gè)別飛石和地震安全距離,當(dāng)需要考慮空氣沖擊波的防護(hù)時(shí),由設(shè)計(jì)確定。