CONTROLLED BLASTING RESEARCH FOR SHAPEN CUTTING OF STRUCTURAL DECORATION STONE

This paper analyses the fragmenting principle of static blasting agent (SBA) and the action of its cutting fragmentation. Using SBA for sterming material proved very useful and advantageous. Here we analyse in detail the cutting action of pre- stress and stress wave in pre-stressing force blasting.

Application of Directional Broken Control Blasting in Cutting

Based on experiments in lab, this paper analyzes the mechanism of directional broken controlled blasting and applies the technology to the cutting by utilizing its characteristic. The model cutting experiment and the practical application result show that the cutting blasting technology is an effective way.

深孔聚能预裂爆破切顶卸压机理与应用

为解决悬顶导致的煤柱及邻近巷道高应力和大变形问题,结合工作面顶板地质条件,提出深孔聚能预裂爆破切顶卸压专项方案,采用数值模拟及现场试验对卸压效果开展综合研究。研究结果表明,煤层顶板在切顶后垂直应力减幅为21.62%,预裂切顶措施可显著降低煤柱及邻近巷道围岩应力水平。试验发现,炮孔内轴向贯穿裂缝明显,可实现采空区顶板及时垮落。顶底板在切顶后累计位移量减幅达59.27%,巷道两帮及顶底板移近变形得到有效控制,煤柱垂直应力增量显著降低。实践证明,采用深孔聚能预裂爆破切顶卸压效果显著,可大幅提高作业效率,为类似矿压防治工程提供借鉴。

复杂岩性隧道超前切割爆破方法研究

针对复杂岩性隧道传统爆破开挖效果差的问题,基于传统光面爆破与预裂爆破的研究,在隧道周边局部存在软弱围岩情况下,将软弱围岩区周边孔的爆破提前至掏槽孔爆破之后进行,提出一种超前切割控制爆破方法。建立了准三维模型,使用流固耦合(ALE)算法和ANSYS/Ls-dyna有限元分析软件,对超前切割爆破方法与传统预裂、光面爆破方法进行了数值模拟对比研究,结果表明:相较于光面爆破与预裂爆破,对超前切割爆破在隧道轮廓周边损伤深度分别降低了6.85%与10.08%。结合仿真结果设计了现场爆破试验方案,并开展了光面爆破及超前切割爆破方法的现场对比试验,爆破结果表明:采用超前切割的爆破方法后,隧道的轮廓面成型效果好且软弱围岩区无掉块、坍塌情况,同时超欠挖得到有效控制。对爆破后的断面进行三维断面扫描数据及统计结果表明:相较于效果较好的光面爆破,超前切割爆破的最大超挖降低了35.98%、平均超挖降低了25.60%,混凝土消耗数量降低了26.3%,其平整度标准差提高了24.29%。该方法经过现场实践验证,在降低超挖的同时还可以减弱复杂岩性区内的爆破损伤,提升隧道保留围岩平整度。

深井切眼巷道爆破切顶留巷围岩控制技术研究

预裂爆破切顶留巷技术是现今煤矿开采中实现高效开采的重要手段,切顶效果的好坏直接影响到留巷的安全性和稳定性,而切眼巷道处的围岩情况与控制技术也有其不同点。鉴于此,本文针对朱集西煤矿13402工作面切眼巷道切顶留巷相关问题,从理论分析和数值模拟的角度分析了传统方式留巷和切顶留巷两种技术的差别性,阐明了切顶留巷技术的优越性。根据现场情况,针对性地提出了切眼巷道顶板“锚索补强支护+爆破切顶”,实体煤帮“锚杆索强力支护”、采空区侧“U型钢+挡矸支架护帮+锚杆补强”的围岩控制方案,并且对锚杆索参数、爆破深度和角度、装药结构等参数进行了设计。方案实施后,切眼巷道留巷效果良好,稳定后留巷的顶板下沉量约为225mm,实体煤帮变形量约为150mm,保证了下工作面的安全回采。

中等断面隧道长进尺直孔掏槽爆破开挖与超欠挖控制现场试验

中等断面隧道受施工范围限制易导致爆破难度大,循环进尺短,超欠挖问题严重,长进尺开挖和超欠挖控制是降本增效的有效途径。基于某中等断面隧道工程设计了长进尺直孔掏槽爆破方案,进行了40个循环的爆破开挖现场试验,结果表明:(1)按照爆破手册设计中等断面隧道开挖爆破参数,往往大块率高,掌子面不平整,适当增加直孔掏槽孔单孔装药量(现场试验掏槽药量占比由12.8%增至18.1%),可获得较好的爆破效果;(2)在初步设计参数基础上调整了中等断面隧道周边孔单孔装药量,线装药密度最终确定为0.27 kg/m,轮廓成形效果好,半孔率达90%以上,现场40个爆破循环超挖平均值为18.6 cm,分析可知超挖量主要由轮廓线处留置错台造成,在超挖控制方面,除了周边孔参数的合理设计外,应在钻孔施工过程中尽可能减小错台宽度,从而降低超挖;(3)直孔掏槽方案能很好地匹配凿岩台车钻孔施工,实现机械化长进尺爆破开挖,但超欠挖精细控制和爆破施工成本控制是重难点问题,需从钻孔人员操作技术和现场施工管理模式方面进行优化提升。研究成果可为中等断面隧道机械化钻爆施工、长进尺爆破开挖与超欠挖精细控制设计和施工提供参考依据。

两座150m高钢筋混凝土烟囱拆除爆破

为了高效安全地用定向爆破拆除两座150m高的钢筋混凝土烟囱,针对高耸烟囱直径尺寸较大、结构强度高的结构力学特点,预先开凿了减荷槽和定向窗。通过设计合理的爆破切口、炸药单耗和起爆方式,实现了两座烟囱的准确定向倒塌。同时,对两座烟囱爆破过程中产生的爆炸震动、倒塌触地震动、个别飞石等进行了校核,并提出和采取了相应的控制和防护措施,取得了较好的爆破效果,可为类似的爆破拆除工程提供参考。

同忻矿山小煤柱工作面矿压综合治理技术试验研究

同忻矿8210小煤柱巷道虽处于采空区侧向应力降低区内,围岩应力环境较好,但同时也伴随着巷道围岩整体松软破碎,小煤柱整体完整性较差,承压能力弱,不利于巷道维护,也为矿山工作面安全管控带来一定隐患。因此,同忻矿山决定开展小煤柱工作面矿压综合治理研究,采用初采切眼爆破放顶、尾巷爆破切顶卸压及头巷水力致裂工艺降低矿压影响,提升初采期间顶煤回收率,控制巷道变形。试验结果表明,初采切顶爆破效果良好,初次来压步距及来压强度得到有效缩短弱化,初采可放煤距离大大缩短。尾巷切顶卸压成功爆破400个孔,围岩控制率提高了37%。头巷超长孔定向水力压裂效果良好,裂隙发育充分,达到预期效果。

高陡露天矿山基建高效施工方法的实践

针对露天矿山在基建中面临地形陡峭、削顶高度大、红线控制、施工进度、安全管理、绿色环保等要求,提出采用具有针对性的矿山基建道路、削顶施工方法,即“分层分区、控制爆破、开挖顺序、安全防护”的施工方法,达到安全可控、进度超前、节约成本及周边环境影响小等成效。

定向预裂爆破切顶沿空留巷技术实践

为降低巷道掘进率,回收区段保护煤柱资源,章村矿在3113工作面运煤巷开展了定向预裂爆破切顶沿空留巷技术的研究。结合工作面的地质生产条件,采用理论计算的方式确定了切顶角度、高度和钻孔间距等主要参数,同时制定了分阶段围岩控制方案。现场应用表明,爆破切顶后,巷道变形量减小,经济效益显著。

深井强采动工作面煤柱及回采巷稳定性控制技术研究

【目的】深井大采高工作面沿空掘巷后所留设的煤柱稳定性差,沿空巷道在服务周期内受集中应力及采动影响作用变形严重,围岩变形控制难度大。对深井强采动工作面煤柱及回采巷稳定性控制技术进行研究,可有效解决上述问题,实现煤炭资源安全高效开采。【方法】以刘庄煤矿一水平采区为工程背景,通过试验及现场调研对其进行地质力学评估,确定一水平采区围岩力学特性及松动破坏范围,通过数值模拟分析煤柱及沿空巷道破坏变形的主要原因。【结果】结合数值模拟研究提出“爆破切顶与注浆加固”相结合的围岩稳定性控制技术,通过理论分析确定了爆破切顶的高度为23.6 m,炮孔的间距为1.5 m。【结论】进行了现场工业性试验并对应用效果进行了监测,现场试验监测结果表明,采用爆破切顶与注浆加固控制技术后,131304工作面煤柱受采动影响后稳定性良好,131306沿空掘巷围岩稳定性得到有效控制,研究结果可为同类工程提供参考。

钱营孜煤矿W3_(2)33工作面过跳采段切顶卸压及围岩控制技术研究

在遇到大断层时工作面需要跳采以保证采煤效率,跳采区域巷道受顶板矿压影响,易产生冒顶、片帮等破坏形式,为解决钱营孜煤矿W3_(2)33工作面过跳采段巷道支护难题,结合现场工程条件,通过理论分析顶板来压情况,结合相似工程经验,针对跳采区域探煤巷以及W3_(2)33风巷留巷部分,提出一种合理预裂爆破切顶方案,研究分析出一套合理的爆破参数,同时对巷道进行加强支护,通过理论分析和FLAC3D有限元分析软件模拟,分析设计支护方案下锚杆索系统产生的预应力场,结果表明巷道附近能形成连续有效高应力区,对围岩体起到加固作用,结合预裂爆破切顶方案,达到理想支护效果。

沿空留巷技术在综采工作面的应用

为提高采面煤炭资源采收率、缓解采掘接替紧张局面并为降低巷道掘进成本,将切顶卸压沿空留巷技术应用到3804综采工作面。依据3804综采工作面现场地质条件、顶板岩性,对3804机巷超前支护、切顶爆破以及临时支护方案等进行设计。现场应用后,3804机巷留巷段顶底板、两帮最大收敛量分别为242、283 mm,留巷段围岩变形量较小,可满足邻近采面使用需要。

邻近营业线深路堑爆破开挖施工技术探析

长期以来,邻近既有铁路石方路堑爆破开挖施工安全风险高,施工技术难度大,是施工组织的重难点。文章以黄蒲高速K40+399.793~K40+770.783段路基工程邻近营业线控制爆破开挖技术为研究对象,严格控制施工过程中的爆破及安全防护措施,并对既有铁路隧道进行监控,确保爆破区附近铁路、设备和人员安全。该段路基爆破及防护方案实施简便,可为后续同类工程施工提供借鉴。

大海则煤矿切顶卸压沿空留巷技术应用

为提高煤炭资源回收率,促进矿井安全生产,增加矿井效益,决定在4^(-4)103工作面实施切顶卸压沿空留巷技术,采用数值模拟确定了4^(-4)103工作面合理切顶高度、切顶角度分别为8°、10°,提出了巷道支护方案和爆破参数。现场实测结果得出巷道围岩变形较小,保障了大海则煤矿切顶卸压沿空留巷巷道围岩的稳定性,巷道支护方式效果显著。

复杂环境下楼房深基坑岩石控制爆破安全技术

为提高爆破施工安全,严格控制爆破振动和飞石,设计了某小区楼房深基坑岩石控制爆破方案,对比三种爆破方案,优选了其中一种方案。在施工过程中采用中深孔微差控制爆破,辅以浅孔施工;使用分段分区分台阶的爆破方法,其中控制爆破Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区钻孔深度分别为2.5 m、3 m、3.5 m,并于施工前进行爆破振动计算和施工过程中进行爆破振动的监测,监测区最大振动速度2.05 cm/s,最小振动速度1.16 cm/s,并根据测试结果对台阶高度、孔网参数和起爆规模进行调整。爆破施工结果表明:爆破网路参数安全可靠,爆破振动在安全允许范围内,无爆破飞石产生,提高了炸药能量利用率并改善了爆破效果,确保了爆破施工的安全。

砖烟囱爆破切口形状对切角和切口高度的影响分析

针对目前爆破理论比较落后,烟囱爆破拆除时仅仅靠经验确定爆破切角大小和切口高度的现状,从砖烟囱的爆破切口形状出发,建立了确定砖烟囱选用不同切口形状时的切角大小和切口高度的数学模型,分析了切口形状对爆破切角大小和切口高度的影响,并结合工程实例对建立的数学模型进行了分析和讨论。

钢筋混凝土烟囱拆除爆破双向折叠定向倾倒方案关键技术探讨

通过钢筋混凝土烟囱双向折叠倾倒过程的动力学模拟,并结合运动过程中上切口支撑筒壁破坏历程的分析,对双向折叠倾倒方案中的上切口位置和上下切口起爆时差的选取等关键问题进行了探讨。

江洲深基坑下伏基岩爆破开挖危害控制研究

建基坑工程中,下伏基岩爆破施工需确保基坑围护结构及其相邻环境的安全。针对橘子洲深基坑爆破施工的实际需要,运用LS-DYNA建立全尺寸三维模型,分别对垂直炮孔、水平炮孔的爆破进行了对比模拟分析,通过对基坑底板、地下连续墙结构及紧临建筑物爆破震动的安全评估,得到不同炮孔布置方式的爆破差异,并在此基础上提出了针对性爆破施工建议。

冷却塔高卸荷槽复式切口爆破控制振动机理研究

以能量理论、数值计算结果和现场振动测试结果为基础结合大量工程实践对冷却塔高卸荷槽复式切口爆破技术的控制振动机理进行了综合分析。高卸荷槽复式切口能有效调控塔体应力状态,增大塔体倒塌过程中的解体程度和速度,降低塔体塌落触地动能,同时增大塔体触地冲击过程中促使冲击结构进一步解体的能量,并降低碰撞后转化为波动的能量,而且能改变塔体倒塌触地冲击形式和冲击过程,分散塔体触地冲击能量,延长塔体倒塌触地冲击时间,减小塔体触地冲击强度。