水压聚能爆破应用及技术优化

水压聚能爆破是一个各工序相互融合协调的技术,任何环节的不足都会导致爆破效果的不理想,针对工程中存在的问题,并结合现场提出相应的改进措施,可为以后类似工程中水压聚能爆破技术的应用提供借鉴。

杭温隧道聚能水压爆破技术原理与施工应用

杭温铁路木匪岭、石尖等隧道围岩强度高,局部节理发育,存在极高的水平向地应力,岩爆频发。传统光爆在控制超欠挖及减轻诱发岩爆等方面存在显著缺陷,为此,开展数值模拟分析研究以及普通光爆与聚能水压光爆对比试验。结果表明,聚能水压爆破在聚能方向的孔壁压力峰值和岩体内有效应力峰值较大,利于形成导向裂缝,减小对保留围岩的损伤;聚能水压爆破在减小爆破振速、控制超欠挖、降低粉尘及有害气体浓度等方面效果显著,同时减少爆破诱发岩爆次数及强度。研究成果可以对矿山法硬岩隧道爆破施工提供理论支撑和现场技术指导。

聚能水压爆破在隧道施工中的应用现状及优化

目前岩质隧道施工仍以钻爆法为主,这种常规爆破方法存在超欠挖、围岩损伤、爆破振动大和隧道粉尘含量高等问题。聚能水压爆破技术结合聚能爆破和水压爆破的优点,能弥补常规爆破的缺陷。文中结合实际案例,对不同爆破方法进行对比分析,结果表明聚能水压爆破不仅能解决常规爆破存在的问题,还能提升隧道掘进效率、用于特殊地层、节约施工成本。

复杂环境隧道掘进聚能水压光面爆破施工技术研究

云南丘砚高速3标的赵凹塘隧道,其基岩主要是灰岩,特征为中度风化、微晶质结构、厚层和大块构造;其岩石质地良好,岩溶景象突出,围岩等级为Ⅲ~Ⅳ级。为保障施工安全和保持基岩稳定,选定了聚能水压光面爆破技术,利用水的不可压缩特性,将爆破能量无损转移,围岩爆破形成的“水楔”作用进一步破碎围岩,还可防止岩爆。该技术成功解决隧道挖掘过程中围岩扰动、超挖、补炮次数多,爆破后尘埃浓度高、隧道内空气差等问题,为以后复杂环境中的隧道挖掘提供了重要的参考。

隧道破碎围岩掘进聚能水压光面爆破工艺

以某高速公路隧道工程为例,首先阐述了聚能水压光面爆破工艺原理及工法特点;然后,针对软弱破碎围岩爆破特点,提出了降低装药量、选择乳化炸药等爆破优化方案;最后,就聚能水压光面爆破施工中的施工准备、钻孔、装药、爆破出碴及初期支护等技术要点展开了详细的研究。工程结果表明,该工艺保障了施工安全,有效完成了隧道爆破工程施工。

低透气性煤层深孔聚能水压爆破增透瓦斯抽采技术

针对高瓦斯低透气性煤层抽采率低、普通深孔爆破效果差的技术难题,提出了深孔聚能水压爆破增透技术,分析了深孔聚能水压爆破增透的4个关键技术:钻孔定向保直钻进、超长距离输药、双液浆固结封孔和双雷管双导爆索正向起爆。在东保卫煤矿41煤层的现场试验表明:深孔聚能水压爆破与普通深孔爆破相比,煤层透气性系数增大了4倍,瓦斯抽采率提高了15%,瓦斯压力由1.28~2.12 MPa下降到0.47~0.63 MPa,煤层瓦斯含量减少为4.8~5.8 m3/t,工作面推进度提高了45%,为提高低透气性煤层的瓦斯抽采率提供了有效的技术途径。

多楔形掏槽聚能水压光面爆破技术优化

为了解决煤矿巷道爆破掘进过程中传统爆破出现的超挖欠挖以及掘进速度慢等问题,提出了聚能水压光面爆破技术,并针对巷道净宽×净高=4 600 mm×4 100 mm的断面进行了现场实地应用,取得了良好效果。为了使聚能水压光面爆破技术在不同巷道断面得到应用,通过优化炮眼布置参数及装药结构,提出了多楔形炮眼布置,即三竖一回拱炮眼布置法,同时配合聚能水压光面爆破技术,形成了多楔形聚能水压光面爆破新技术。该技术打破了常规光面爆破技术条件的约束,实现了少打眼少装药,提高了单炮进度且光爆效果好,达到了节能降耗快速掘进的目的。

聚能水压爆破技术研究进展

聚能水压爆破技术将传统线性聚能爆破和水压爆破的优点进行了融合,具有提高炸药能量利用率、提高施工效率、提高经济效益和保护环境等突出优势。综述了聚能水压爆破机理研究现状,阐述了聚能水压爆破原理,总结了聚能水压爆破装药结构形式和特点,列举了聚能水压爆破技术工程应用成功案例,指出了聚能水压爆破技术在工程应用中存在的突出问题,并展望了该技术未来的研究方向。

聚能水压光面爆破新技术在成兰铁路隧道施工中的应用

采用常规光面爆破技术进行隧道掘进,需解决超挖、降低回填混凝土成本等问题。文章针对常规光面爆破存在的不足,阐述了聚能水压光面爆破新技术的原理、装药结构、聚能管装置的组装方法及装填程序,并以成兰铁路金瓶岩隧道工程应用实践为例,重点分析聚能水压光面爆破的技术、经济效果。分析结果表明:聚能水压光面爆破技术具有施工简便、有利于开挖轮廓线控制、减少超挖、加快施工进度、降低施工成本的显著特点,经济和社会效益都很可观。

一体化聚能水压爆破技术在软弱围岩隧道的应用

针对传统光面爆破技术在隧道Ⅳ级和Ⅴ级软弱围岩中应用时常出现的超挖和进尺率低等问题,基于聚能水压光面爆破技术的原理及应用现状,设计了一种轴向多孔聚能管,通过将管内水袋、药卷交替间隔搭配导爆索和数码电子雷管形成一体化聚能水压装药结构,并在云南勐省隧道Ⅳ级围岩区域开展了连续装药光面爆破、水袋间隔光面爆破、空气间隔光面爆破和聚能水压光面爆破4种试验。爆后使用测距仪、卷尺和标杆对循环进尺、半孔率和超欠挖等爆破技术指标进行测量。试验结果表明:前3种试验的半孔率依次为13%、45%和38%,一个循环进尺依次为3.40 m、3.50 m和3.45 m,轮廓面围岩破碎存在超欠挖现象,而采用一体化装药结构的聚能水压光面爆破后的半孔率达62%,一个循环进尺为3.60 m,试验区域轮廓线比较平整,没有明显的超欠挖现象。现场应用结果表明:新型一体化聚能水压爆破在软弱围岩隧道周边轮廓平整度控制中效果显著,在减少钻孔数量和炸药量的同时,保持了围岩的完整性,是一种环保、节能的控制爆破技术。

第二代聚能管水压光面爆破技术在下归里隧道的应用

下归里隧道以砂质板岩为主,围岩较破碎,以Ⅳ级、Ⅴ级围岩为主。开挖过程中,板岩隧道由于其层间结合差的地质特性,采用传统爆破方法施工时易出现滑层现象,导致隧道超挖严重。为有效解决板岩隧道滑层引起的超挖问题,采用聚能水压光面爆破技术,有效控制隧道开挖轮廓,减小隧道超挖量。聚能管水压光面爆破炮孔中由聚能管装置替代常规光面爆破炮孔中的药卷和传爆线,通过聚能管的高压射流切割作用保证光面爆破效果,同时由于在光爆炮孔中采用水袋进行填塞,爆破过程中产生的水雾可起到一定的降尘效果,有利于改善作业环境,保护施工人员的身体健康。

聚能水压爆破在水平薄层围岩隧道中的应用

罗家山隧道洞身围岩主要为薄层状水平围岩,爆破扰动大时易掉块,采用传统爆破方法无法满足要求。通过现场爆破参数设计和不断试验,总结出聚能水压爆破在薄层水平岩层中的参数设置,根据围岩情况动态调整聚能管内装药线密度及采取间隔装药措施,减少了对周边围岩的破坏作用。爆破后高压气体沿聚能槽方向切割岩面,使隧道轮廓较圆顺。聚能定向作用能加大周边眼间距设置,减少了光爆炮眼数量,缩短钻孔、装药时间,提高光爆质量及工作效率,取得了较好的经济效益。

聚能水压光面爆破在岩巷掘进中的研究

由于爆破技术在社会中的快速发展,聚能水压光面爆破技术开始在隧道开挖、巷道掘进等其他工程中逐渐应用。根据呼和乌素煤矿在岩巷掘进中的情况,通过对比常规光面爆破技术,从而体现出聚能水压光面爆破技术在其装置设备和原理上的优势。减少了炮孔的数量,降低了钻孔的费用,提高了岩巷掘进速度,减弱了围岩震动速度,实现了"三提高,一保护"的作用。在类似的岩巷掘进工程中具有借鉴的意义。

隧道聚能水压控制爆破技术研究现状与展望

通过对聚能水压控制爆破的提出、发展及应用现状研究,隧道聚能水压爆破法施工具有减少围岩扰动、防止超欠挖、缩短工期、提高炸药利用率和改善作业环境等优点,应用前景广阔,并阐述了开展聚能水压爆破破岩机理研究的迫切性、必要性和意义.最后对聚能水压控制爆破的研究方向提出了几点建议.

勐省隧道周边孔聚能水压爆破试验研究

为降低隧道掘进时的超欠挖现象,提出切缝药包聚能水压爆破的方案。依托勐省隧道掘进工程进行现场试验,使用由水袋、炸药、雷管和切缝管所组成的切缝药包在隧道的顶拱周边孔中开展切缝药包聚能水压爆破试验。每次试验均设置试验组与对照组,以便于对比分析单次试验各分组之间试验效果的区别及各次试验间试验效果的区别。试验结果表明,以切缝药包为基础的聚能水压爆破技术简单易上手,具有较高可行性;在同等装药量条件下,使用切缝药包聚能水压爆破技术可以有效提高炮孔中能量利用率,降低超欠挖现象。

聚能水压光面爆破技术在铁路隧道工程中的应用

隧道工程的施工质量和效率直接影响到整个铁路工程的成本、质量以及工程投入使用之后的安全性和稳定性。川藏线拉林铁路布喀木隧道工程施工中的爆破工作采用了聚能水压光面爆破技术,并执行严格的操作控制要点。实践表明,该技术可有效提高整个爆破工作的效率和安全性,最大限度地减少爆破粉尘和噪声的产生,降低对周边区域环境的影响,能够更好、更快地推动施工进程,节省施工成本,实现更高的经济效益。

公路隧道周边眼聚能水压爆破技术应用

结合陈家山隧道Ⅲ级围岩掘进工程,对周边眼采用聚能水压爆破实践,对比了周边眼聚能水压爆破与传统光面爆破的差异,指出相比较于光面爆破,聚能水压爆破能够节约炸药量11%,炮眼留存率显著提高,进而实现了减少超挖,降低成本的目标。

聚能水压爆破在公路隧道中的应用研究

隧道掘进中对围岩的扰动大,超挖控制难,已成为影响隧道施工效率的至关因素。聚能水压爆破是集水压爆破和聚能爆破为一体的一种新型的爆破技术,在节能环保、提高作业效率、加快施工进度等方面效果明显,以两徽高速两当隧道为依托工程,将聚能水压爆破与水压爆破、传统爆破进行试验分析,提出相应的结论,为公路隧道掘进施工提供借鉴。

谈长大隧道软弱围岩聚能水压光面爆破施工技术

介绍了聚能水压光面爆破技术及其工艺流程,结合汉十高铁余家山隧道工程对聚能水压光面爆破技术进行分析,通过与普通的光面爆破技术效果进行对比,可知该工程取得了良好的经济效益。

聚能水压爆破在水平薄层围岩隧道中的应用价值研究

在隧道施工中,洞身围岩主要为薄层状水平围岩的工程,如采用传统的爆破方式,极易出现扰动大、掉块等问题,无法满足工程施工要求。通过不断试验和经验积累发现,聚能水压爆破的聚能定向作用不仅能够增加边眼间距,还能缩短钻孔的时间,真正达到提高爆破效率的目的,更适用于薄层水平岩层的隧道施工。以自一里隧道工程为例,就聚能水压技术在薄层状水平围岩地质条件下的实施进行了分析。