铁路隧道空孔直线掏槽爆破方案优化研究及应用

为提高隧道爆破质量,降低爆破施工过程中对围岩的扰动,有必要对原有爆破方案开展优化研究。以某在建铁路隧道平行导洞为工程背景,在总结分析原爆破方案存在超欠挖严重、作业环境差及施工进度慢等问题的基础上,结合围岩特性,通过采用经验公式对炸药单耗、炮孔数量以及各炮孔参数等进行理论计算,确定出更为合理的爆破参数;将原爆破方案中大直径中空孔的数量由8个改为2个,并调整掏槽孔的布置形式,使得掏槽孔爆后为后续炮孔提供更好的自由面,提高爆破效率;同时装药结构的孔口部位使用水袋堵塞,降低了爆后隧道内粉尘和有害气体的浓度,综合以上三方面提出了合理可行的优化爆破方案并进行现场应用。结果表明:采用优化后的爆破方案,可将平均线性超挖量由原来的0.2~0.4 m降低到0.15 m之内,掌子面与底面平整光滑,围岩的超欠挖现象得到了有效控制。同时每循环较原方案可减少炮孔数量37个与炸药使用量49.2 kg,节省施工作业时间1.1 h以及成本约0.08万元,具有较为显著的技术效果和经济价值,从而也验证了优化后爆破方案的可行性。

岩石工程大空孔螺旋掏槽爆破机理研究及应用

分析了大空孔螺旋掏槽爆破机理,并建立了首爆装药孔爆破力学模型,对其爆破参数的确定进行了探讨,将研究结果应用于广西华锡集团爆破掘进中,效果良好.

大断面隧道空孔直线掏槽爆破高效掘进方法

在阿联酋阿提哈德铁路大断面隧道项目中,为满足当地高标准建设要求和确保按期完工,采用了空孔直线掏槽爆破方法,并组建工程数学模型输出爆破参数指导施工。综合考虑现场钻头直径后,利用数学模型的计算结果设计了4个102 mm空孔和6个64 mm空孔两种空孔直线掏槽方案,理论开挖进尺分别为4.5 m和4 m,作为对比设计了理论开挖进尺为4 m的楔形掏槽方案。经T_(7)隧道现场测试统计,4空孔方案平均每循环进尺为4.3 m,炮孔利用率为95.6%,较对比实施的楔形掏槽方案提高0.6 m每循环。经T_(10)隧道现场测试统计,6空孔方案平均每循环进尺为3.8 m,炮孔利用率为95.0%,较对比实施的楔形掏槽方案最大单段药量降低85%,跟踪监测数据显示,最大爆破振动速度始终低于控制指标,保障了T_(10)隧道周边燃气管线的安全。空孔直线掏槽在项目中的大量应用验证了工程数学模型的有效性,同时也表明该方法在中硬及坚硬条件下的大断面隧道中,与传统的楔形掏槽爆破方法相比可加快施工进度,降低爆破成本,并能有效地控制爆破振动,具有显著的经济价值。

大空孔掏槽爆破技术在硬岩快速掘进中的应用

大空孔掏槽技术的成功应用改变了传统掏槽方式炮眼利用率低,循环进度小,影响单进水平的现状,解决硬岩快速掘进的技术难题。

垂直平行空孔掏槽法在凡口铅锌矿的研究和应用

通过对垂直平行空孔掏槽法爆破参数的研究 ,提出了该方法在凡口铅锌矿不同的应用环境所采用的不同爆破参数 ,以及今后在爆破高度。

大空孔螺旋掏槽爆破成井技术在铜坑矿的应用

铜坑矿井下存在采场空区,为了避免空区顶板垮落对上部中段水平采场进路的破坏,采用爆破成井法在空区上部施工充填井。因此,提出了大空孔螺旋掏槽爆破成井技术掘进充填天井,并对爆破参数、装药结构及施工进行了研究。结果表明大空孔螺旋掏槽爆破成井掘进天井具有安全性好、劳动强度低、成井成本低、工效高等特点。

浅眼扩孔钻头的研制

本文论述了浅眼扩孔钻头的破岩原理和现场应用结果。试验表明,在扩孔条件下,岩石破碎功耗低,用普通小型气腿式凿岩机可在掘进工作面上扩钻出直径85毫米的钻孔,有利于推广大直径空孔掏槽爆破,使巷道掘进爆破效率达到90％以上。

中深孔分段爆破成井技术在某铀矿的应用研究

中深孔分段爆破成井是解决采空区进料井掘进困难、加快进料井施工和降低掘进成本的有效方法。根据国内成功爆破成井理论分析,掏槽采用平行空孔作为掏槽孔自由面方案;进料井采用分段爆破,每一分段高度为4.0m;采用秒差延时雷管,起爆顺序:掏槽孔为1段,辅助孔对角同段分别为2段和3段,周边孔为4段;装药孔全部采用连续柱状装药。爆破成井装药量203.40kg,单耗药量为11.19kg/m3,单位成本为264.08元/m3,爆破成井达到了预期爆破效果,实现了安全、高效、经济的成井目的。

微振爆破技术在复杂环境下硬岩隧道施工中的应用

青岛地铁3号线青人区间隧道处于微风化花岗岩地层,浅埋下穿国家级文物保护建筑和中山路人防裸洞室群,周边环境复杂。为确保古建筑群的安全和防止裸洞室群坍塌,文章通过现场试验,验证爆破安全判据;采用大直径超前掏槽空孔、直眼掏槽逐孔延时起爆、分区孔内外毫秒延迟起爆网络、周边预钻减振孔、周边孔隔孔装药、时空降振等综合减振技术措施,成功穿越文物保护建筑和人防裸洞室群,形成的微振爆破技术研究成果可为类似工程提供参考。

谦比希铜矿大断面掘进爆破技术优化改进工程实践

针对谦比希铜矿大断面掘进爆破超(欠)挖、断面成型差、进尺不足的问题,通过改变炮孔设计中掏槽空孔数量、掏槽孔位置,减小周边孔孔距,增加周边排与辅助排间不装药孔的方式等对爆破方案进行优化改进,并在实际掘进爆破中应用,记录统计多次爆破效果,将改变前后的爆破效果对比得出了适合矿山大断面掘进爆破的最优参数为:周边孔孔距700 mm,密集系数0.7,排距1000 mm。优化后的爆破方案解决了矿山大断面掘进爆破中存在的问题,对于矿山井巷爆破工程的质量控制具有重要意义。

凿岩台车施工硬岩矿山巷道钻爆参数设计

吴集铁矿岩石属于很硬岩,在井巷掘进过程中,钻孔爆破均比较困难。为改善凿岩技术,提高生产效率,引进使用全液压凿岩台车作业;同时对凿岩爆破参数进行设计优化,通过分析,选用五空孔直孔掏槽和光面爆破技术;最后根据岩石性质,合理布置装药参数和装药结构,并对警戒范围进行理论推算,确保施工安全。方案实施后,施工效率以及安全性等方面得以改善,同时通过成本分析明确未来作业成本管控方向,为类似矿山提供借鉴经验。

爆破法处理盾构机卡壳

盾构机在坚硬的岩层中掘进因刀具磨损,造成隧道断面欠挖,纵向欠挖长度约2.5 m,导致左右线盾构机同时被卡在岩层中。为了使盾构机脱困,采用爆破法将欠挖段隧道上部分的断面扩大。扩大断面之前,需对盾构机前方掌子面爆破掘进一定的长度,为欠挖部位的钻孔爆破施工(反掘爆破)创造操作空间。紧贴盾构机刀盘掌子面的第一循环爆破施工难度最大:一是刀盘距爆破体的距离最小,要避免爆破冲击对刀盘的伤害;二是要考虑爆破后因岩石碎胀体积增大对刀盘造成挤压伤害。因此,采用短进尺、少装药和分区爆破,以减轻上述有害效应对刀盘的伤害。反掘爆破时,需将冲击力最大的掏槽爆破布置在离盾构壳体较远处,采用不耦合装药、对称起爆和控制药量等措施,最终将欠挖部分的断面全部爆破到位,使盾构机安全脱困。反掘爆破能在坚硬岩石条件下(抗压强度大于150 MPa),在宽0.6 m(盾构外壳与岩石之间)、孔深2.8 m的狭小空间中,能使爆破率达90%以上,这与采用了环空孔(中间装药孔周围环形布置6个空孔)掏槽密不可分。该方法可以用于中、坚硬岩石条件下盾构机被卡壳的脱困处理。

楠溪江供水工程小子溪支洞开挖施工技术探讨

结合楠溪江供水工程Ⅱ标小子溪支洞开挖施工实践,阐述了长距离、小坡度、中型断面斜平洞开挖施工应注意的施工要点。