高精度磁法用于硐室爆破盲炮检测的可行性探讨

在工程爆破实践中,盲炮产生后未爆炸的炸药在地下要占据一定的空间,硐室爆破盲炮检测可归结为探测在地下一定范围内硐室爆破盲炮点物理性质异常的问题。高精度磁法即在硐室内预置磁性体建立物理场源,炸药爆炸后磁性体被破坏,物理场源消失。理论上,通过对比硐室爆破前后地面磁场的变化,可实现硐室爆破盲炮的检测。现场试验研究表明,在现有技术与经济条件下,高精度磁法用于硐室爆破盲炮检测依旧是个难题。

频分多址法用于硐室盲炮检测与识别的试验

为探明硐室爆破中的盲炮,在高精度磁法、瞬变电磁法和瞬态电磁耦合法的研究基础上研究开发了频分多址法。该法是利用电磁波在大地中的传播规律,在不同装药硐室中预置发射不同频率的电磁信号发生器,在地面安装无线检测接收系统,通过接收到的不同频率信号来实现硐室盲炮检测与识别。试验结果表明,电场信号信噪比低、反应微弱,磁场信号的信噪比高,采用频率在1000Hz左右的磁场信号作为检测的信号源的实用性更好;频分多址法可以检测与识别出地下225m的盲炮,能满足地下硐室盲炮检测的距离要求;检测精度可达到2Hz,能同时有效地检测与识别地下单个及多个盲炮的存在。

频分多址盲炮检测技术与系统在深孔爆破中的应用研究

针对深孔爆破中盲炮难以检测和识别的问题,开发了基于电磁波传播理论的深孔爆破盲炮频分多址检测技术与系统,并对检测系统的性能进行了试验研究。结果表明:在岩土体中传播的电磁信号发射频率越低其穿透能力越强,传播距离越远;在同等收发水平距离条件下,电磁信号幅值随着盲炮埋深的增加而减小,同时随着地下信号发生器发射频率的增大而减小;而且随着频率的增大,衰减趋势更明显。该盲炮检测系统良好的频响范围是2 012~5 025 Hz,对埋深≤40 m和收发水平距离≤30 m的深孔爆破盲炮,具有良好的检测识别能力。频分多址盲炮检测技术与系统可满足深孔爆破盲炮检测的要求。

瞬变电磁法用于检测与识别硐室爆破盲炮的可行性探讨

应用瞬变电磁法对硐室爆破盲炮的检测与识别进行了可行性研究。试验时先确立电磁背景场,然后在硐室中预置良性导体并测得电磁场后消除背景场,在爆破后再次进行瞬变电磁测量。通过对比爆破前后预置良性导体涡流场的变化,实现硐室爆破盲炮检测与识别的目的。试验结果表明,当铝箱目标体埋深不超过30 m时,瞬变电磁检测法可以明确地确定铝箱的位置;当铝箱埋深超过30 m后,铝箱形成的二次涡流场层次不明,不能确定铝箱的埋深与位置。

土岩爆破盲炮快速检测与识别关键技术及装备

本文研究了土岩爆破盲炮检测与识别的主动源法，提出了土岩爆破盲炮快速检测与识别的频分多址检测技术，开发与之相配套的装备。该技术与装备能很好检测出埋深地下100米范围内的硐室爆破盲炮与埋深在60米以内的深孔爆破盲炮，并率先在工程中应用了盲炮频分多址检测技术，极大地保障了工程爆破的安全实施。