楔形掏槽分段延时爆破技术研究

常规钻爆法施工中,掏槽孔同时起爆,爆破所产生的振动很大,对围岩稳定性和周围建(构)筑物产生不利影响。针对爆破振动过大的问题,提出了楔形掏槽分段延时爆破技术。首先,通过优化掏槽起爆方式,结合电子雷管精确延时的特性,提出将掏槽孔起爆顺序进行分类、优化的楔形掏槽分段爆破延时技术,即先爆孔先起爆,后爆孔后起爆,先爆孔爆破后为后爆孔提供新的自由面;然后,建立了先爆孔爆破后腔体模型,通过对掏槽腔体破岩过程进行力学分析,建立了楔形掏槽分段爆破成腔判据;最后,应用Anderson叠加原理,基于不同类型炮孔爆破振动波型,建立了炮孔爆破精确延时爆破振动波形表达式。通过楔形掏槽分段爆破现场验证结果表明,楔形掏槽分段延时爆破技术可以有效降低爆破振动,本文研究内容可为现场爆破降振施工提供指导。

深井扇形组合孔短延时爆破裂纹扩展模拟研究

提出了一种扇形组合孔短延时爆破的构想,即在常规的每排扇形崩落孔中间增加一排致裂孔,崩落孔与致裂孔之间短延时间隔起爆。使用ANSYS/LS-DYNA对不同延时时间及不同围压加载条件下的爆破方案进行数值模拟研究,发现高应力环境下常规扇形孔爆破无法形成有效爆破漏斗,扇形组合孔短延时爆破则损伤破裂更加有效、破岩效果更好。此外对不同围压条件下的裂纹扩展进行分析,爆破裂纹扩展趋向于最大主应力方向。数值模拟及现场工程实践证实,当最大主应力方向与扇形崩落排孔成一定小角度,即平行崩落排孔方向加载较大围压、垂直排孔方向加载较小围压时,扇形组合孔短延时爆破不仅可以改善岩石破碎效果,也可以有效保护后排炮孔和保留岩体。

角柱形掏槽孔布置及毫秒延时爆破效果分析与应用

角柱形掏槽在提高巷道爆破进尺方面起到了主要作用,因此对角柱形掏槽爆破参数进行深入分析,能够更好地提高巷道掘进效率。结合补偿空间理论和经验公式确定了最适宜孔间距为179 mm,并运用LS-DYNA数值模拟软件建立多种数值计算模型,对岩巷掘进中角柱形掏槽的孔间距、掏槽孔布置和延时段数等参数进行了分析。结合数值计算和现场爆破效果综合分析,得出最适宜孔间距为170 mm,最优布孔方式为两段毫秒延时起爆模型4,最优起爆方式为两段毫秒延时起爆。应用最优参数的新方案对比旧方案发现:爆破进尺增加了0.7 m,炸药单耗降低了0.11 kg/m^(3),合速度峰值振动速度平均减少了0.12 cm/s。研究表明:新方案不仅能够提高掘进效率和经济效益,还能减少振动带来的影响,保障巷道掘进安全施工。研究结果可为角柱形掏槽爆破参数优选提供参考,对于类似施工条件的爆破方案设计具有一定的指导意义。

毫秒延时爆破干扰降振作用研究

毫秒延时控制爆破技术在工程爆破界被普遍采用,目前对毫秒延时爆破在介质内部所产生的物理力学现象还没有相当准确的研究成果,毫秒延时间隔时间的计算也比较多地偏向于获取更好的爆破效果。本文从爆破地震波之间相互叠加干扰降振的原理出发,研究了毫秒延时爆破波形叠加干扰降振时延时间隔时间的计算方法;在现场试验的基础上,结合利用小波变换能量法识别雷管实际延时时间的方法,验证了所得结论的正确性。为工程中应用毫秒延时爆破控制振动,提供了理论依据。

城镇爆破电子雷管延时优选工程实践

介绍了隆芯1号数码电子雷管在城镇地基开挖中应用的情况,及其控制爆破振动的方法———通过工程试验选择振动效果最佳的延时实施爆破。爆破效果显示新型雷管的使用有效地降低了爆破振动,仅为采用导爆管爆破的40%;新的爆破方法加快了工程进度,效益显著。该电子雷管具有的灵活、精确、可靠的特点,为爆破理论进一步的研究提供了有力的支持。

地铁隧道毫秒延时爆破环境振动特性研究

基于地铁隧道毫秒延时爆破环境振动特性现场试验,考虑爆破荷载的不规则特性,采用基于非对称加卸载准则的修正Davidenkov本构模型描述场地土体的动力非线性特性;通过改进Friedlander方程来模拟内源爆炸在圆柱形炮孔表面产生的瞬态空气冲击波;实现了包含毫秒延时爆破荷载输入和有限元-无限元耦合边界的地层-爆源体系三维精细化有限元模型,并与现场实测数据对比验证了该模型方法的有效性。对50 ms延时爆破和齐爆引起的环境振动特性进行了数值模拟,对比发现毫秒延时爆破不仅可以有效降低地表峰值振速,而且可以显著改变地表振动的频谱特性。毫秒延时爆破产生的地表振动频带较集中,对分散爆破振动能量的作用显著,且地表速度响应的主频较高,远离建筑结构自振频率,可显著降低爆破施工引起的邻近建筑物的结构振动水平。

毫秒延时爆破段延时间隔效果研究

文章对在微风化的花岗岩石场地采集的毫秒延时爆破地震信号进行了分析，其爆破地震波各段间的振动波形在近距离时，波形分开，而在中远距离处，各段装药激励的爆破地震子波开始叠加。试验数据分析表明，在该试验场地的毫秒延时爆破段延时间隔可以选择在25～50ms间。采用多分辨分析技术对试验中的多段微差爆破地震信号进行了4个尺度的分解，各尺度下的细节分量比较分析表明，毫秒延时爆破的多段延时特征在尺度j=2，3的细节分量中得到了清晰的表示，尤其是在j=2的尺度上表现得更加明显。

某矿井下浅孔毫秒延时爆破地表震动的数值模拟研究

某地下矿山上方地表分布有土坯房,一层、二层砖混结构民房以及水稻田.该矿山生产过程中产生的爆破震动易影响周边民房的稳定.为研究该矿山井下生产爆破时地表的震动强度,确保民房震动强度安全,利用LS-DYNA有限元方法对某次具有代表性的生产爆破下的地表震动强度进行了分析研究.通过对该次具有代表性的生产爆破数值计算与爆破震动现场测试结果对比分析表明,采用ANSYS/LS-DYNA的数值计算结果与实际测试值偏差不大,数值模拟分析方法对爆破震动强度的预测具有一定的指导价值.

深孔毫秒延时爆破在矿区高边坡危岩中的应用

结合老虎岩采石场高边坡危岩的爆破,详细介绍了深孔毫秒延时爆破技术在边坡危岩处理中的应用。通过理论分析并考虑实际,将爆区划分为6个区降低了最大单响药量,且提出相对自由面较近、最小抵抗线较小的炮孔使用分段装药技术可有效减少飞石和振动。通过爆破振动测试得到相关数据,并总结了处理矿区高边坡危岩的实践经验,对工程中处理危岩具有重要的指导意义。

临近边坡毫秒延时爆破合理延时时间试验

临近边坡毫秒延时爆破时需综合考虑岩体爆破效果及保留岩体稳定两方面因素,结合数码电子雷管开展毫秒延时爆破相似模型试验,采用动态应变测试仪及高速相机分别对边坡应力场和岩体裂缝扩展情况进行监测。结果表明:减振沟作用下,边坡表面径向应力峰值由2.26MPa降低为0.84MPa,切向应力峰值由1.16MPa降低为0.95MPa,径向与切向应变平均减振率分别为49.4%和35.2%;孔间延时时间为15ms或25ms时,可降低延时时间对应变峰值影响;孔间延时时间为11ms时,裂缝宽度平均值为11.79mm,可形成新自由面,孔间延时时间大于15ms,后孔爆破时,前序药包残余应力场几近消失。试验条件下,最优孔间延时时间为15ms。

露天矿毫秒延时爆破降振效果研究

为了减小爆破振动对矿区周围建(构)筑物的影响,露天矿山开采爆破正逐步采用毫秒延时高精度导爆管雷管起爆方法。结合龙华煤矿剥离爆破工程监测,运用Matlab软件,对爆破振动监测数据进行回归分析。对比了运用毫秒延时高精度导爆管雷管和普通秒延时导爆管雷管两种起爆方法的爆破振动峰值速度与持续时间的规律。研究表明:运用高精度导爆管雷管的毫秒延时爆破和普通秒延时爆破相比,振动强度大幅降低,振动持续时间明显缩短,且降振效果随爆心距的增加而明显减小。

毫秒延时爆破等效单响药量计算及振速预测

毫秒延时爆破存在同段雷管离散及分段振波叠加效应,对单响药量取值及质点峰值振速的预报带来极大困扰。设计开展毫秒延时爆破试验,建立群孔齐发爆破振速的计算模型,研究并构建炮孔数目对齐发爆破等效药量影响及其取值方法;并基于单孔爆破回归分析结果,提出修正的质点峰值振速与比例距离关系公式。结果表明,群孔齐发爆破等效药量比名义单响药量小,可利用缩比系数和折算炮孔数目进行计算,缩比系数随炮孔数目增加呈指数形式衰减;修正的质点峰值振速与比例距离公式引入的振波叠加因子可反映振波叠加对速度的影响,依据该公式计算得到的质点峰值振速预测值与实测值间平均绝对误差、平均相对误差及均方根误差分别为0.05 cm/s、9.52%、0.059 cm/s,用于现场爆破振动预测切实可行。

基于GA-BP神经网络的毫秒延时爆破振动速度预测研究

由于基坑爆破开挖作用而产生的振动效应受多种因素综合影响,传统的经验公式预测振动速度难以满足目前爆破安全的需求。因此,如何优化爆破参数,减小爆破振动效应,对保证临近建筑的安全具有重要意义。基于某基坑工程现场爆破监测所得的400组样本数据,本文采用遗传算法(GA)优化BP神经网络,对振动速度进行预测,将GA-BP神经网络振动速度预测结果与BP神经网络、萨氏公式的振动速度预测结果进行比较分析。结果表明:BP神经网络的振动速度预测精度显著优于萨氏公式,且经遗传算法优化的BP神经网络振动速度预测精度得到进一步提升。

对毫秒延时爆破地震公式的讨论

毫秒延时爆破以其降低爆破振动效应、改善爆破质量得到了广泛的应用,但对毫秒延时爆破地震动强度的计算方法,存在着不同的观点。通过归纳分析毫秒延时爆破地震波的时域特性,对目前几个公式和观点进行了讨论与分析,并提出了用于毫秒延时爆破振动安全设计和评估计算模式的建议。

毫秒延时爆破在水车水库泄洪闸部分拆除中的应用

介绍了灌阳县水车水库除险加固工程大坝溢流段泄洪闸采用毫秒延时爆破拆除的施工流程,从爆破形式设计、爆破参数选取、安全防护措施等方面分析和论述了毫秒延时爆破的施工技术和方法。

“逐孔延时爆破”在西江“龙圩水道”整治工程中的应用

为解决西江“龙圩水道”整治工程临近高楼居民对震感的特殊要求,本文选取“逐孔延时爆破”控制爆破,制定“逐孔延时爆破”水下爆破作业方案,说明“逐孔延时爆破”控制爆破要求,分析“逐孔延时爆破”网路。结合实际监测数据,得出“逐孔延时爆破”在西江“龙圩水道”整治工程很好解决了临近爆区高层居民对震感的特殊要求,将爆破震动传播速度降低到了0.5m/s以下。

毫秒延时爆破技术在复杂环境路堑开挖中的应用

在滦赤线第一合同段路堑开挖深孔控制爆破工程中,针对其复杂的爆破环境,采用孔内、孔外毫秒延时爆破技术,设计了合理的爆破方案,确保周围设施和建筑物的安全,取得了预想的爆破效果。

起爆延期等时线的生成及其应用研究

提出了延时爆破工程中起爆延期等时线的概念,阐述了等时线的生成及其计算机辅助制图原理,并以典型工程方案为例,对等时线在爆破工程中的应用效果进行了检验。结果表明,等时线分析技术在预测爆破、方案优化设计?判断爆破瞬间自由面生成形态与爆破体抛掷主导方向以及爆破效果等方面,具有便捷直观?可靠有效等优点。

紧邻建(构)筑物水下爆破振动安全判据研究综述

简要阐述了水下爆破作用下建(构)筑物安全性能评价指标,综合分析了振动幅值单因素安全判据在水下爆破紧邻建(构)筑物安全性能评定中的应用,并介绍了振速-频率双因素安全判据理论研究方法及各国安全判定标准,分析讨论了两种判据在爆破振动安全评定考虑因素与应用范围上的不足。基于累积损伤机理及振动叠加理论,介绍了爆破振动持续时间及微差爆破延时间隔对建(构)筑物安全性能的影响。提出爆破振动安全判据应从爆破振动持续时间及微差爆破延时间隔这两方面加以完善,并建议在实际工程中采用最佳微差延时间隔以达到最优降振效果。