爆破安全监测主要包括爆破振动监测、爆破水中冲击波监测、爆破噪声监测、爆破空气冲击波监测、爆破粉尘监测和爆破有害气体监测等。

爆破振动监测系统包括传感器、中间适配放大器和记录存储分析处理设备(图1)。传感器将原始振动信息变换为所需的电压或电荷信号，放大器将传感器采集的微弱信号进行滤波阻抗变换处理并放大后输入记录设备。

图1 爆破振动监测系统

随着互联网、物联网和检测传感器技术的发展，爆破振动测量的配套仪器趋向多样化。具有代表性的爆破振动测试仪器有矿业科技集团有限公司矿山工程研究设计所DSVM-4C型振动测试仪、四川拓普测控科技有限公司的NUBOX-8016系列测振仪、成都中科测控有限公司的TC-4850型测振仪（图2）、成都交博科技有限公司的L20系列测振仪（图3）和广州中爆数字信息科技股份有限公司远程测振系统、加拿大Instantel公司的MiniMatePlus系列测振仪、美国White公司的Mini-Seis系列测振仪。

图2 TC-4850型测振仪

图3 L20系列测振仪

图4 爆破振动测试仪

水中冲击波监测系统见图5。爆破水中冲击波监测系统应具备：①监测系统的频响范围、幅频特性、相频特性要适应爆破水中冲击波特征的要求（图6）。②能线性地传递冲击信号，有较宽的动态测试范围。③监测系统输出的零点漂移小，受冲击振动测试环境的影响小。

图5 爆破水中冲击波监测系统框图

图6 爆破水中冲击波测试仪

爆破噪声常用扩音器与噪声计组合测量，测量结果用电子示波器记录；或先用磁带录音机和数据记录器录音，然后重新播放录音进行测定。爆破噪声监测系统主要有声级计、爆破噪声自动记录系统。

声级计。用一定频率和时间计权来测量噪声的仪器，是测量声压的主要仪器。声级计的工作原理是：声波被传声器转换成电压信号，该电压信号经衰减器、放大器以及相应的计权网路、滤波器，或者输入记录仪器，或者经过均方根值检波器直接推动指示表头。

图7 爆破噪声测试仪

爆破噪声自动记录系统。是爆破噪声监测常采用的系统。将声传感器采集的爆破噪声信号经过衰减器、放大器，然后进行数字化采样并存储。可现场读取爆破噪声的峰值，也可将采样数据传输到计算机后进行数字信号分析。

爆破噪声测试仪（图7）的类型和种类较多。有些爆破测振仪上设置有一个通道，可同时进行爆破振动、爆破噪声检测。在三峡工程三期RCC围堰爆破拆除、向家坝水电站开挖爆破等重点工程中采用加拿大Minimate Plus、美国Mini-Seis爆破微型测试系统（图8），配以Microphone-Linear“L”Output传感器后进行爆破噪声测试。

图8 美国Mini-Seis爆破微型测试系统

爆破空气冲击波测试系统结构及原理与爆破水下冲击波测试系统相近。应用较多的是压电式、应变式和机械式压电传感器（图9、图10）。

图9 爆破空气冲击波测试仪

图10 爆破空气冲击波测试仪类型

爆破粉尘监测主要使用的仪器有：①滤膜称重法智能仪器。滤膜称重法用于连续、实时的在线监测，是颗粒物检测的基准方法。智能TSP采样器就是应用滤膜称重法捕集大气中总悬浮颗粒（TSP）和可吸入颗粒物（PM10）的仪器之一，可应用于气溶胶的常规监测。②光散射法测尘仪器。采用光散射积分的方式监测相对浓度，由计数单位时间内的脉冲可得知浮尘的相对质量密度。P-5L2C型便携式微电脑粉尘仪，以及袖珍式微电脑激光粉尘仪等在中国已得到广泛应用。③其他仪器。应用较多的有传感器式快速烟尘测试仪，以及激光可吸入式粉尘分析仪等（图11）。

图11 爆破粉尘测试仪

易燃、易爆、有毒等有害气体的快速检测技术发展较快，主要包括仪器法、气体传感器法和化学检测法等。

仪器法。利用各种气体快速测定仪器，对易燃、易爆、有毒等有害气体进行快速测定。①热学式气体测定仪，常用的有易燃、易爆气体测爆仪，一氧化碳测定仪，爆炸粉尘测定仪。②光电式气体测定仪，利用气体对某种单色光的吸收改变了入射光的强度，在光电池中产生电信号，通过测定电信号而测定气体的浓度。如对芳烃气体及对吸收紫外光和可见光的有毒、有害气体进行的测定。③电导式气体测定仪，利用易燃、易爆、有毒等有害气体溶于某种电解质中，改变了这种电解质的组成和电导，通过测定电解质的电导来测定气体的浓度。如氨气测定仪、二氧化氮测定仪。

气体传感器法。①半导体气体传感器（图12），主要使用半导体气敏材料，具有灵敏度高、响应快的优点。按照检测气敏特征量方式分为电阻式和非电阻式两种。电阻式半导体气体传感器工作原理是检测气敏元件随气体含量的变化情况，主要使用金属氧化物陶瓷气敏材料。随着复合金属氧化物、混合金属氧化物等新型材料的研究和开发，提高了气体传感器的特性和应用范围，如氧化锌～氧化铜（ZnO～CuO）气体传感器对一氧化碳气体非常敏感。非电阻式半导体气体传感器工作原理是利用气敏元件的电流或电压随气体含量的变化，主要有MOS二极管式、结型二极管式及场效应管式气体传感器，实现氢气、硅烷等可燃气体的检测。②固体电解质气体传感器，使用固体电解质气敏材料作气敏原件。如监测硫化氢气体的YST～Au～WO₃传感器，检测氨气的NH4+～CaCO₃传感器等。③接触燃烧式气体传感器。④高分子气体传感器等。

图12 半导体气体传感器

化学检测法。利用化学试剂制成的指示剂与被检测气体发生化学反应，使指示剂的颜色发生变化，根据指示剂颜色的变化检测气体的种类和浓度。