复杂环境下深孔松动控制爆破技术的应用

利用深孔松动控制爆破技术对复杂环境下拓宽路段山体进行爆破开挖。根据工程特点 ,通过优化深孔松动爆破参数和光面爆破参数 ,选定适宜的松动作用方向 ,采用闭合双回路孔内外延期非电微差起爆技术 ,严格控制最大一段起爆药量 ,并采取有效的安全技术措施 ,爆破达到了预期效果 ,未造成任何危害     

深孔松动控制爆破工法(YJGF10-96)

深孔松动控制爆破工法（ＹＪＧＦ１０－９６）铁道建筑研究设计院“深孔松动控制爆破”，是指采用潜孔钻机成孔，一次起爆成千上万方岩石，爆破后的岩石松动而不飞散，能有效地控制飞石、振动效应和冲击波，确保爆区周围环境安全，爆破后的岩石适合机械挖、装、运作业。已...     

简述深孔台阶和光面爆破的施工

深孔台阶和光面爆破综合施工方法,主要把深孔台阶松动控制爆破与边坡光面爆破相结合,并根据地质条件不同,经过多次试爆研究得到合理的爆破参数及起爆网络,再采用“孔内外微差非电起爆网络控制起爆”技术,一次起爆路堑边坡内所有需开挖石方的岩石爆破技术.本文结合实际工作对深孔台阶与光面爆破综合施工方法进行了简述.     

某煤矿岩巷不同爆破方式振动特性研究

通过对煤矿坚硬岩石巷道爆破振动监测,基于萨道夫斯基公式,回归得到巷道掘进爆破和深孔松动爆破振动速度衰减规律,并采用小波包变换和HHT变换对两种爆破方式的地震波能量分布特征进行了对比分析。研究结果表明:在试验煤矿深部地层中,采用浅孔和分散装药的巷道掘进爆破地震波主振频率高,主要集中在150~250 Hz;集中装药的深孔松动爆破地震波主振频率低,集中在40~80 Hz;硬岩中巷道掘进爆破振动速度衰减规律符合软岩特征,而深孔松动爆破与硬岩一致,深孔爆破试验起爆药量没有超出允许单段最大装药量;低频区爆破地震波能量少,巷道掘进爆破地震波能量主要集中在128~277 Hz,深孔松动爆破地震波能量主要集中在32~64 Hz;深孔松动爆破地震波主振频率峰值能量大,是巷道掘进爆破的320倍。     

不同装药模式爆破载荷作用下煤层裂隙扩展特征试验研究

 为了研究炸药在不同煤岩介质中爆破所产生的裂隙扩展和力学特征,提高深孔预裂爆破对低透气性煤层进行增透的效果,在实验室搭建爆破模拟试验系统,设计穿层钻孔和顺层钻孔2种不同的装药模式,以Froude 比例法建立煤层深孔预裂爆破的试验模型,利用相似材料配比加工制备尺寸为50 cm×50 cm×50 cm的试样进行爆破模拟试验。通过超动态应变仪监测煤岩层的应变信号,利用高速摄像仪记录试样完整的裂纹萌生、扩展、贯通直至试样破坏的全过程,分析爆破载荷作用下试样的动态力学特性和裂纹扩展特性。研究发现,裂纹主要是由压缩波与卸载波共同作用形成的,裂纹扩展方向与炮孔轴线方向垂直;在煤岩介质中实施穿层钻孔爆破的爆破效果优于顺层钻孔煤层爆破效果,当爆破应力波从煤层入射到岩层后,出现反射拉伸波,反作用于煤体上,加剧煤岩不同爆破介质的破坏程度,促使爆破裂隙的扩展。研究成果可用于指导井下低透气性煤层深孔预裂爆破装药方式的选择,以提高瓦斯抽采效率。     

复杂环境条件下大型土石方控制施工技术

结合某工程大型土石方控制施工,依据当地复杂的自然条件和施工环境条件,采取自上而下分台阶的中深孔松动、中深孔不耦合松动爆破技术、浅孔松动爆破技术、光面爆破技术的控制爆破以及静态破碎技术,并根据爆破试验和石方控制施工效果分析,总结了符合现场实际条件的施工参数、操作要点及安全控制措施。通过复杂环境条件下采取的大型土石方控制施工技术,确保大型土石方施工按照国家法律、法规、技术标准顺利实施和施工安全,达到良好的施工效果。     

深孔爆破在综放开采坚硬顶煤预先弱化和瓦斯抽采中的应用

为解决坚硬特厚高瓦斯煤层采用综采放顶煤方法开采时,坚硬顶煤在矿山压力的作用下破坏不充分,从而造成煤炭资源的回采率低,同时使工作面呈现强烈的矿压显现和瓦斯浓度大而严重威胁工作面的安全等问题,提出深孔爆破顶煤预先弱化和瓦斯预抽技术。通过顺层钻孔煤层深孔爆破数值模拟和理论研究相结合的方法,揭示深孔爆破预裂顶煤和抽采卸压瓦斯机理。药柱在坚硬顶煤中爆破,爆破孔周边的煤体受爆轰应力波的作用产生裂隙并发生大幅度位移,使爆破孔周围的应力重新分布,厚层顶煤垮落;同时,在炮孔周围形成爆破松动破碎圈,瓦斯解吸沿着裂隙流动,提高瓦斯抽采效率。最后,在水帘洞煤矿3801工作面进行超前深孔爆破顶煤预先弱化和瓦斯抽采的现场应用,对类似条件下高瓦斯坚硬顶煤综放工作面特厚煤层开采具有很好的借鉴意义。     

同段位高段别微差起爆网路在深孔爆破中的应用

本文王要论述了在特殊地段及复杂环境条件下在预裂深孔松动控制爆破中采用同段位高段别微差起爆网路所取得的成功实践，达到了在深孔爆破中有效控制爆破震动效应和一次性起爆多组多排炮孔的目的。     

高应力条件深孔松动爆破参数的探讨

从大量超前深孔松动爆破工程案例中,采用理论分析的方法,对超前深孔爆破合理参数进行深入研究,确定合理的炮孔直径、炮孔数目、炮孔长度、炮孔方位、装药量等,使之达到最好的爆破效果。     

陡峭石质路堑爆破施工控制

结合具体工程实例,介绍了复杂条件下的路堑爆破施工控制,针对深孔松动爆破结合预裂爆破和缓冲控制爆破工艺进行了阐述,根据爆破效果指出采用该方法提高了石方爆破质量,满足了进度及安全要求,并节约了成本,值得推广。     

松软煤层深孔预裂爆破力学特性的数值分析

 煤层深孔预裂爆破近年来在瓦斯抽放中运用日益增多,但目前对其爆破理论研究较少。以矿井现场实际使用的爆破、炸药和煤层参数为基础,利用三维数值模拟方法进行煤层预裂爆破机制研究。建立柱状药包爆破数值计算模型,研究煤体破坏单元的范围和受爆破应力波作用的抽放影响区域。研究结果表明,爆破粉碎范围最大接近40 cm,爆破对抽放量影响的作用半径不超过10 m,其中以4 m内变化最明显。探讨不同距离抽放孔有效应力传播特点,研究中首次考虑因导爆索与乳化炸药传爆速度不同造成的煤层中应力分布差异,澄清了认识上的误区。分析松软煤介质中不同距离抽放孔的位移场变化规律,计算结果与现场爆破前后实测的瓦斯抽放数据相吻合。研究结果对促进预裂爆破技术更好地运用于煤矿瓦斯治理是有益的。     

基于冲击启动理论的深孔区间爆破疏压技术

 通过分析巷道冲击地压启动机制,采用数值模拟方法研究巷帮集中应力分布的爆破效应,提出基于冲击启动理论的深孔区间爆破疏压方法。研究表明：巷帮深孔爆破的区间应为冲击启动区,否则将起到负面作用;加大巷帮煤壁支护强度以疏、降集中应力是有限的;深孔区间爆破疏压方法,一方面疏、降冲击启动区应力或能量集中程度,阻止冲击启动环节发生,另一方面迫使率先冲击启动的区域向煤壁深部迁移,并增加疏压区消耗冲击地压启动后的总能量,降低能量释放速度。研究结果在现场取得较好的应用效果。     

软岩巷道受爆破动载影响的松动半径范围的研究

随着煤矿开采深度的增加,巷道围岩岩性变差,而煤炭需求量的不断加大,引起巷道掘进面加大。在爆破掘进中,爆破的动载对围岩松动半径的影响越来越大。本文通过实际测量对围岩松动半径进行控制性研究,得出影响范围值,以及通过加强支护措施和改进起爆装置和设施来降低围岩松动影响。     

特殊条件下超深孔分段爆破成井技术研究

在煤矿井下,煤仓等筒状结构物常用的开掘方法为钻井法,由于其存在耗水大、搬家难、施工速度慢、安全程度低等缺陷,钻井法施工筒状结构物含有较大难度。超深孔分段或一次爆破成井技术是施工筒状结构物的新技术,虽然不存在上述问题,但是爆破技术仍需完善。本文立足改善掏槽形式,基于"裂槽、抛渣"爆破思想,设计了含抛渣孔的新型菱形掏槽方式;提出了合理分段高度、炮孔间距、起爆时差等爆破参数选取方法。在杨村煤矿十采区煤仓,在必须保证施工过程不影响下部巷道持续通风的特殊条件下,设计了超深孔分段成井爆破方案和管道通风方案。爆破成井后,壁面规整、块度适中,达到了省工、省料和安全施工的目的。     

路堑高边坡岩体多边界爆破理论及其应用

在阐述多边界石方爆破理论的基础上,结合路堑高边坡岩体的工程特点,进行深孔控制爆破应用研究。由于路堑高边坡岩体爆破药量计算充分考虑地形、地质条件的影响,炸药爆炸效果得到有效控制。路堑开挖岩体在炸药爆炸能量和介质中潜在位能的共同作用下得到充分破碎;爆破未见飞石,破碎岩体全部坍塌在路基范围以内;同时,临近设计边坡采用缓冲爆破技术,爆后形成了稳定的路堑边坡。     

煤层瓦斯抽采爆破卸压的钻孔布置优化分析及应用

 为解决重庆地区低透气性松软煤层瓦斯抽采率低的难题,提出煤层底板预裂爆破卸压增透新技术,指出其增透过程分为爆破应力波与爆生气体共同作用形成裂隙贯通区和爆破空腔顶部煤岩体垮落形成卸压带2个阶段。借助数值模拟对不同孔距爆破应力波的动态演变规律进行研究,发现预裂爆破影响范围分为粉碎区和贯通区,其中粉碎区范围约为爆破孔直径的6倍,而贯通区的形成则主要受大直径控制孔反射形成的拉伸波作用,最终得到预裂爆破形成贯穿裂隙且保持与控制孔同高破坏区间的最优孔距为0.9 m,并将该技术应用于重庆–煤矿K4煤层底板巷预抽瓦斯工程。应用结果表明：瓦斯抽采纯量提高2.8倍,瓦斯抽采浓度提高3.75倍,而且在爆破完成20～30 d后瓦斯抽采效果明显提高。     

爆炸荷载作用下煤岩巷道底板破坏的数值分析

以中国西南某煤矿爆破底板透水事故为背景，利用ANSYS／LS-DYNA程序简要分析了爆炸发生时岩层中的应力波传递与巷道混凝土底板的破坏过程，给出了煤岩巷道底板破坏时耦合装药的临界药量，分析了饱和岩石和干燥岩石界面位置对混凝土底板破坏的影响。     

松动控制爆破与爆破块度控制技术探讨

论述了松动爆破大块、根底产生原因以及提高破碎质量的技术措施，达到将松动控制爆破与爆破块度满足填石路堤要求有机结合的目的。