立井冻结坚硬基岩段深孔爆破技术应用试验研究

为提高深冻结立井坚硬基岩段掘进速度,在已有的研究和施工经验的基础上,进行了立井冻结坚硬基岩段深孔爆破技术应用试验研究。结合现场条件和岩石情况,优选具有良好技术性能的SJZ-6.7型伞形钻架和高威力抗冻型岩石水胶炸药,采用双阶筒形直眼掏槽,并配以大直径炮眼和大直径药卷、长延期毫秒非电雷管,以及PVC塑料管防结冰抗挤压技术,并重点试用了大直径中心空孔（中心空孔直径100 mm）。试验研究达到了预期效果,在如此坚硬的岩石（f=12~16）中,实现了炮眼利用率91.7%,掘进循环进尺3.85 m。研究结果表明,大直径中心空孔对提高了爆破效率起到了关键作用,同时,还有效的改善了破碎块度,降低了大块率,利于抓装。

立井爆破掘进空隙高度优化设计的小波包分析

为了研究空隙高度对井壁震动强度影响,利用有限元建立井筒爆破模型并采集震动信号,根据工程现场监测数据对模型及其使用参数有效性进行检验,应用小波包分析方法对模拟信号进行频谱分析,为便于对比不同空隙高度相同位置监测点各子频带能量,提出能量归一化因子。研究结果表明:空隙高度是影响井壁震动强度重要因素,存在最不利空隙高度;本工程最不利空隙高度2.7 m,最优空隙高度3.6 m,在相同爆破方案前提下,震动峰值能量降低20%。各子频带能量衰减规律不一致,底模顶端、底端衰减规律也不相同,绕射端附近区域能量震荡激烈。底模井壁处于爆破地震波绕射作用局部震荡区域,爆破震动强度与爆心距相关关系不成立,顶端与底端震动强度没有固定大小规律。