無約束的藥包在無限的空氣介質中爆炸時，在有限的空氣中會迅速釋放大量的能量，導致爆炸氣體產物的壓力和溫度局部上升。高壓氣體在向四周迅速膨脹的同時，急劇壓縮和沖擊藥包周圍的空氣，使被壓縮的空氣的壓力急增，形成以超音速傳播的空氣沖擊波。裝填在藥室、深孔和淺孔中的藥包爆炸產生的高壓氣體通過巖石裂縫或孔口泄漏到大氣中，也會產生沖擊波。空氣沖擊波具有比自由空氣更高的壓力(超壓)，會造成爆區附近建、構筑物的破壞和人類器官的損傷或心理反應。

　　人員承受空氣沖擊波的允許超壓不應當超過0．01×10⁵Pa。在不同超壓下人員遭受損傷的程度如表6—2所示。

 

表6—2  人員損傷等級

 

 

　　沖擊波對建筑物的破壞等級如表6—3。

　　沖擊波對人員及建、構筑物的損傷程度，按超壓的大小來判別。超壓按下式計算：

 

 

式中：Q——裝藥量(炭爆破為總藥量，秒差爆破為最大一段藥量)，kg；

　　  R——自爆破中心到測定的距離，m。

 

表6—3  空氣沖擊波對建筑物的破壞等級

 

 

　　參數見表6—4。

 

表6—4  H、B系數

 

　　空氣沖擊波隨著距離的增加波強逐漸下降而變成噪聲和亞聲。噪聲和亞聲是空氣沖擊波的繼續。超壓低于7×10³Pa為噪聲和亞聲。

　　爆破產生的噪聲不同于一般噪聲(連續噪聲)，它持續時間短，屬于脈沖噪聲。這種噪聲對人體健康和建筑物都有影響，120dB時，人就感到痛苦，150dB時，一些窗戶破裂。

　　在井下爆破時，除了空氣沖擊波以外，在它后面的氣流也會造成人員的損傷。如當超壓為0．03～0．04×10⁵Pa，氣流速度達60～80m／s，更加加重了對人體的損傷。

　　在露天的臺階爆破中，空氣沖擊波容易衰減，波強較弱。它對建筑物的破壞主要表現在門窗上，對人的影響表現在聽覺上。

　　在爆破設計和施工時，為了防止空氣沖擊波對周圍建、構筑物的破壞，必須估算空氣沖擊波的安全距離，對藥包在地面爆炸時，空氣沖擊波對人員的最小安全距離R可按下式求出：

R=KQ^1/3　　　　   (6—4)

式中：Q——炸藥量，kg；

　　  K——系數，有掩蔽體取15；無掩蔽體取30。

　　空氣沖擊波的危害范圍受地形因素的影響，遇有不同地形條件可適當增減。如在狹谷地形進行爆破，沿溝的縱深或溝的出口方向，應增大50％～100％；在山坡一側進行爆破對山后影響較小，在有利的地形條件下，可減少30％～70％。為了預防空氣沖擊波的破壞作用，可采取以下措施：

　　(1)保證合理的填塞長度、填塞質量和采取反向起爆。

　　(2)大力推廣導爆管，用導爆管起爆來取代導爆索起爆。

　　(3)合理確定爆破參數，合理選擇微差起爆方案和微差間隔時間，以消除沖天炮，減少大塊率，進而減少因采用裸露藥包破碎大塊時，產生沖擊波破壞作用。

　　(4)在井下進行大規模爆破時，為了削弱空氣沖擊波的強度，在它流經的巷道中，應使用各種材料(如砂袋或充水等)堆砌成阻波墻或阻波堤。