大型金属矿山深孔采矿两率指标管控技术创新与应用

石人沟铁矿回采采用深孔凿岩穿孔爆破,原垂直走向布置矿房和沿矿体走向布置矿房在矿房布置和穿孔方式上未按现场变化进行技术优化,导致深孔凿岩过程中未能根据矿体实际产状进行精准调整,造成矿体上盘和下盘矿石严重损失贫化,直接影响矿石两率指标,造成矿山生产成本偏高,使得矿石资源未能被充分利用。对此,技术人员进行矿房设计优化及凿岩施工过程管控,提高矿体内有效凿岩率,避免矿体外凿岩造成的工程浪费,矿体上盘和下盘的损失贫化率近乎于零。结合现场生产实际,精准实施多排毫秒延期爆破技术提高爆破效果,有效控制了大型矿山深孔采矿两率指标,提高了矿山生产效益。

钦州港首座大型高桩梁板码头建设关键技术与对策

钦州港目前已有大型码头主要为重力式结构,依托金鼓江作业区19号泊位工程,探讨本地区首座大型高桩梁板码头实施的关键技术问题与对策,并统计分析其实施功效,为当地的港口发展提供一种新的结构选型,有效丰富了技术储备。本文论证了高桩结构的适应性,突出建设中克服的主要难点,包括采用引孔植桩的新工艺,解决了深水裸岩环境下的临时辅助钢管桩与灌注桩钢护筒的施打难题;首次研究了炸礁与灌注桩浇筑的交叉施工机制,填补了行业实践空白;提出了新结构形式下的相应安全管理要求,补充了当地的安全文化建设。

基于云模型的钻爆法隧洞施工风险评价

针对钻爆法隧洞施工过程中风险评价不确定性的问题,基于云模型的层次分析法和熵权法,建立云模型,对隧洞钻爆法施工风险进行评价。以河南某灌区钻爆法施工隧洞为例,采用专家调查法,将该灌区特有的地质条件和施工方法纳入指标范围,形成环境、技术、设备、管理、施工人员等5个方面的指标体系,采用博弈论,计算基于云模型的层次分析法和熵权法的权重云,并结合专家评分得到综合评价云。结果表明,该钻爆法隧洞施工风险综合评价结果为优,风险管控效果较好。

岩塞爆破在水源地取水口工程中的应用研究

以兰州水源地建设工程取水口岩塞爆破为例,分析了岩塞爆破的特点和基本设计要求,探讨了岩塞形状和尺寸的确定、聚渣坑设计、爆破孔布置、装药结构、起爆网路、施工流程等岩塞爆破实施的主要技术措施和注意事项。通过振动监测对爆破实施效果进行分析,结果证明该爆破方案合理可行。

爆破近区喷射混凝土振动安全控制施工技术研究

隧道循环爆破和初期支护结构施工交替完成,贴近爆破掌子面的喷射混凝土层龄期短、强度低,受爆破振动影响最为严重。爆破近区容易出现喷射混凝土层掉块、局部脱落,甚至破坏喷射混凝土喷层与保留岩体之间的黏结力,随后其分离形成空洞,导致支护结构的最大振速值增大,作用时间变长,且振动频率降低后易产生共振。喷射混凝土层的振动安全问题是制约隧道爆破开挖施工效率提高、施工安全和成本控制的重要因素。依托某工程开展不同爆破荷载作用下支护结构的振动监测试验,研究了爆破荷载作用下喷射混凝土层的振动响应特性及安全振动控制技术,确定短龄期、低强度喷射混凝土层的振速阈值,给出初期支护结构的安全距离,以提高施工效率、安全性。降低施工成本。

青岛地铁3#试验段爆破施工减振试验研究

青岛地铁3#试验段沿线地段多位于强风化岩中，沿途地表分布众多住宅楼、办公楼和文物建筑，现场爆破施工严重影响了爆区附近居民的身心健康，对周围建筑物的稳定产生很大威胁。通过选择合理的掏槽形式、炸药单耗、光面延时爆破、聚能管控制爆破等一系列减振技术和措施，使钻爆法施工产生的振动对周围环境影响满足国家相关规定并控制在最小范围内，达到了减振效果。不仅保证了文物建筑的安全，而且使试验段能够高效快速掘进，研究成果对青岛地铁安全高效施工具有重大意义，可为国内外同类工程提供借鉴。

山岭隧道钻爆法施工参数控制的优化

以佛岭长大公路隧道施工为依托,在大量现场测试和光面爆破试验的基础上,引入遗传算法和支持向量回归耦合算法,经对现场测试数据训练,建立了山岭隧道钻爆施工参数、围岩地质条件及爆破后隧道拱顶下沉与围岩松动圈深度之间的非线性支持向量回归智能模型.利用此模型,可以在给定围岩地质条件和拱顶下沉量、松动圈深度等控制指标情况下,利用遗传算法,搜索得到钻爆施工参数的最优解.经佛岭隧道任一断面的实地应用,验证了本文所提出的钻爆施工参数控制优化方法的正确性和可行性.该研究成果为佛岭隧道钻爆施工参数的选择提供了科学依据与技术指导,也可为类似隧道工程的钻爆参数控制优化提供参考.

锚碇隧道爆破振动控制技术及其应用效果分析

锚碇隧道的结构形式及使用特征要求必须严格控制爆破振动对围岩稳定性与完整性所造成的影响.针对锚碇隧道断面大、净距小、钻爆条件差等特点,通过采用单次循环进尺为1.5～1.8m的短台阶弱爆法施工技术可在满足合理施工进度的情况下实现爆破振动强度的有效控制.同时,根据典型断面掘进爆破时中夹岩墙振动强度测试结果的分析得到：（1）掏槽爆破所受夹制作用是决定锚碇隧道中夹岩墙振动强度的主要因素;（2）伴随开挖断面的增大,中夹岩墙高度增加、厚度减小,中夹岩墙振动强度会有所增加.

被卡钻杆的环向聚能弹爆破切割技术及应用

为了能有效地通过爆破切割来处理被卡钻杆,运用聚能原理设计了环向聚能切割弹,成功将钻杆沿钻头顶部与钻杆连接处的水平面切断,回收了钻头以上全部钻杆.结合工程实例,介绍了环向聚能切割弹的设计方案,并针对实际施工过程中的药量确定、网路设计、防水措施等作了详细说明,对类似工程施工具有一定的参考价值和指导意义.

高速铁路钻爆法隧道分序支护设计技术研究

为进一步提升隧道智能建造水平,加快施工进度,以量化设计为前提,全过程质量控制标准为基础,提出隧道支护分序技术。以宜兴高铁隧道智能建造试验段为对象,对不同围岩的分序支护设计方案、施工期的安全性、进度提升效果等进行研究,得出以下结论:1)在保证支护结构强度增长速度不低于围岩压力增长速度时,初期支护分序施工是可行的,可以保证施工安全。2)一序初期支护应充分发挥围岩的自承载作用,同时满足围岩压力增长和支护强度匹配要求,补强初期支护滞后距离在满足多工序作业循环所需施工设备排布空间要求的同时,尽可能缩短布置长度,以利于发挥初期支护的早承载功能。3)分序支护建立在量化设计和精细化施工基础上,因此需要严格控制隧道施工质量和支护时机。4)以宜兴铁路350km/h单洞双线隧道智能化工区试验段为例,Ⅲa衬砌A型分序、B型分序,Ⅳa衬砌C型分序方案对应的施工进度可分别提高46.5%、14.7%、9.36%。

基于知识的立井钻爆设计专家系统的开发

钻眼爆破工作是矿山施工设计的重要组成部分。为使其设计合理 ,利用专家系统工具OEC开发了立井钻眼爆破设计专家系统 (SDBES)。该系统包括钻眼爆破器材的选择、爆破参数的确定和预期爆破效果的计算。经实例验证 。

新建铁路隧道下穿既有运营隧道的设计与施工

新建隧道小净距、大角度下穿既有运营隧道一直是隧道设计和施工的难题之一,此类施工既要保证新建隧道施工安全,又要确保既有线安全正常运营。针对山岭隧道下穿既有铁路隧道工程实例,计算新建隧道与既有隧道的最小理论净距,在分析新建隧道与既有隧道的立交关系、所处地层条件、既有隧道现状的基础上,对立交影响段附近新建隧道的施工方案及既有铁路隧道的加固方案进行研究。严格控制爆破振动对既有隧道结构和线路的影响,对既有隧道及新建隧道的监控量测进行信息反馈及预测预报,指导现场施工,确保下穿施工时既有线行车及新建隧道施工的安全。

对兴建台湾海峡隧道的工程可行性及其若干技术关键的认识

从10个方面对兴建台湾海峡隧道的工程可行性进行论述,并阐述对其中若干技术关键的认识和建议。1)从台湾海峡拟议中兴建隧位沿线的地质与地震灾害性条件,看跨海隧道设计施工的工程可行性——试以"北线"方案为例,说明其对隧道施工与日后运营的影响;2)海底隧道设计施工的特点和问题:对地质勘察、隧道最小埋置深度、隧道内交通运输工具的选择、关于服务隧道和海底渡线室等的设置、工程的安全设计与安全作业等提出意见和建议;3)隧道不良地质区段施工水情水患的预测与防治:对隧道场址的水文地质条件的认识与评价;对防塌治水的基本原则,难以预见的施工风险及施工整治处理要点进行了阐述;4)隧道围岩防塌险情预警、变形预测与控制——围岩施工稳定性评价:提出用"变形速率比值判别法"对围岩的施工稳定性进行评价,在施工期采用BMP软件对隧道衬护原设计参数进行调整和修正;5)隧道掘进机(TBM)与钻爆法施工方案的比选——隧道施工机械现代化:提出用TBM与钻爆法配合的海峡隧道施工方案,同时指出当隧道部分地段需改用钻爆法开挖时,隧道的主要施工机械及监测仪具应现代化(如自动化喷混凝土机器人、自动化量测及监测反馈系统等);6)耐腐蚀高性能海工混凝土材料和隧道支衬结构:指明采用常规材料配制高性能海工混凝土,增强其耐久性的基本途径;给出不良地质区段岩体的隧道开挖、支护、施工排水和限压衬砌设计施工的建议;7)特长大隧道的运营期通风问题——暂按铁路隧道并以英法海峡隧道为例作考虑:阐述海峡隧道的空气动力学问题,介绍英法海底隧道的通风系统原理及结构布置措施;8)隧道防灾与减灾:建议学习参考西方一些国家和日本在隧道防灾方面的设计理念;9)海底隧道施工风险评估与风险管理:提出该隧道的主要技术风险类别,并阐述对风险管理的认识;10)关于悬浮式隧道:对本隧道情况而言,建议悬浮式隧道方案再另行慎议;最后指出下一步的地质和地震勘察尚有待深入进行的工作。

向家坝电站右岸地下主厂房开挖质量与进度控制

向家坝水电站地下厂房是目前国内跨度最大的地下厂房,具有结构尺寸庞大、地质条件复杂、支护工程量大、施工进度与安全要求高等特点。为了保证施工安全与进度,经研究,采用了分区开挖、弱爆破、短进尺、加强支护与安全检测、合理布置施工通道、提前形成排水防渗系统、增加混凝土入仓手段等措施,保证了工程的顺利完工。侧重介绍了地下电站厂房施工组织设计、安全监测与质量控制措施,可为类似大型地下工程开挖施工与质量控制提供参考。

浅谈大王顶隧道钻爆设计与爆破作业

通过对广东省江门至肇庆高速公路的大王顶隧道Ⅴ级围岩的钻爆设计和爆破作业进行详细介绍,对以后类似围岩的隧道爆破施工能够起到借鉴作用。

隧道施工中的超挖问题及其控制措施

隧道钻爆法施工中,普遍存在超挖问题。超挖会增加施工成本,同时给隧道带来质量隐患,故研究如何控制超挖问题具有实际的工程意义。

临近既有线路基边坡控制爆破技术

依托六沾复线W3标DK299+003.85～DK299+131.25段路基工程,探讨控制爆破施工的过程。阐述钻爆设计的方法、钻爆施工工艺流程和开挖步骤及方法,并给出技术保障措施,从中得出一些实践经验,为今后类似工程提供一些借鉴。

安庆铜矿大直径深孔爆破质量控制

安庆铜矿主要采用大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法对矿体进行回采,经过几十年的发展,对大直径深孔采矿法不断改进,但仍有一些不足。从钻孔施工质量控制与爆破作业质量控制两个方面分析了安庆铜矿大直径深孔采矿方法爆破质量的影响因素,对各个影响因素进行分析,针对每个因素提出了优化方案,并将优化方案应用于实践,使矿石回收率提高3.1%、贫化率降低1.3%,矿山生产效益得到了极大程度的提高。

钻爆法隧道智能建造技术研究综述与展望

首先,概述智能建造的基本内涵,即采用新一代信息技术、人工智能技术和机器人技术,构建智能超前地质预报、智能围岩质量评价、智能设计、智能施工、工程智能管理的多系统协同控制的隧道建造新模式。其次,从智能超前地质预报、智能围岩质量评价(钻进参数、数字图像、三维激光扫描点云等)、智能设计(信息化和数字化支护参数设计、智能化生成式设计方法等)、智能施工(施工工法工艺、施工装备等)、智能建造协同管理平台5个方面总结钻爆法隧道智能建造技术的研究现状。最后,从以下方面对智能建造今后的发展前景和方向进行展望:需构建与钻爆法隧道智能建造相适应的智能算法和模型;探索智能建造条件下隧道围岩响应规律和支护力学特性;发展考虑时间效应的隧道围岩整体稳定性评价方法和支护体系一体化设计方法;研制自感知、自适应、自决策的谱系化、多功能智能装备;形成更为安全、高效、经济的隧道智能建造标准化工法工艺;开发覆盖面更广、功能更强大、智能化水平更高的协同管理平台。

基于品位控制模型的露天铀矿爆破流程优化

湖山铀矿矿体形态复杂、厚度不稳定且有用组分分布不均,采用露天开采方法,利用地质资源模型进行爆区的爆破设计时,受限于模型精度低,矿、废石界线不够准确,时常达不到预期的爆破效果,导致采矿贫化率和损失率偏高。品位控制模型是基于单个爆区的炮孔品位数据进行创建,模型精度较高,可较为准确地反映该爆区矿、废石的实际分布情况,可为爆破设计提供可靠依据。由于炮孔品位数据仅在钻孔、测井之后获得,故需对传统的爆破流程进行优化。在爆区矿、废石界线清晰,且各自分布相对集中的情况下,可通过改变爆破装药量、装药结构以及连线方式等手段,有助于实现矿、废石爆破分离,进一步降低采矿贫化率和损失率。从品位控制模型研究入手,对传统爆破流程进行了优化,并选择合适的爆区进行了分离爆破试验,结果显示:爆破流程优化后可有效降低爆区的贫化率。研究表明:基于品位控制模型对湖山铀矿进行爆破设计流程优化,可有效改善采矿质量和效率,基本满足现代矿山精细化管理的要求。