水耦合强抛掷台阶爆破技术研究

径向不耦合装药可以有效降低孔壁峰值压力,从而降低粉碎区的范围,改善爆破效果,空气和水是工程中常用的两种耦合介质。基于等熵绝热膨胀理论和弹性理论,以花岗闪长岩为例,分析了空气耦合装药结构和水耦合装药结构产生的爆破荷载。理论计算结果表明：在装药直径为70 mm、炮孔直径为115 mm时,水耦合装药结构产生的准静态压力荷载和孔壁压力峰值分别是空气耦合装药结构的5.63倍、2.15倍,有利于加强岩体爆破破碎和抛掷。进一步提出了综合优化单耗分布、炮孔倾角及起爆延时参数的水耦合强抛掷台阶爆破技术,分析了水耦合强抛掷台阶爆破破岩过程。叶巴滩水电站边坡岩体开挖的工程实例证明：此技术将高陡边坡岩体台阶爆破开挖的抛掷率提高到了47.8%以上,爆后岩块平均粒径为327.3 mm,且爆破烟尘明显降低,有利于加快施工进度。     

几种掘进掏槽起爆方式的实践

几种掘进掏槽起爆方式的实践在矿山掘进中，目前普遍采用了塑料导爆管，它具有起爆可靠、延时准确、操作简便、抗水抗电等优点，无论是斜眼掏槽法还是直眼掏槽法，都能获得较好的爆破效果。但是当遇到大理岩、矽卡岩之类的难爆岩石时，如不采用改进的掏槽方式、装药结构和...     

井下矸石仓全深度一次爆破成井技术

为保证垂深13.2 m的矸石仓的全断面深孔一次光爆成井,采用分段式菱形掏槽、中心空孔设置抛掷弹改善掏槽、大空腔比装药结构的周边孔光面爆破以及掏槽孔和辅助孔分段集中装药,科学合理地选择爆破段高、装药量、装药结构、起爆顺序和时差,达到了成型良好的预期爆破效果,实现了安全、高效、快速的掘进的目的.同时提出了安全技术措施,对类...     

煤矿硬岩巷道掘进大直径炮孔爆破试验研究

增大药卷直径可提高炸药爆速,配以较大直径炮孔爆破能够增强岩石的破裂和破碎。为了提高煤矿硬岩巷道掘进爆破效率,在液压凿岩台车施工巷道首次进行大直径炮孔和大直径药卷中深孔爆破试验研究,同时对各段雷管起爆延期时间进行优化,其中第2段雷管的延期时间由原先的25 ms增加至50 ms,目的是使掏槽爆破后岩石有足够的时间破碎、运动和抛掷出槽腔,形成新的自由面。并配用底部集能装药掏槽爆破技术和水垫层周边光爆装药结构,爆破试验取得了良好的效果。     

复杂环境中深孔爆破减振措施试验研究

某一路堑开挖爆破周围环境复杂,为了降低爆破振动影响,采用了:减小孔网参数和单孔药量、孔内分层装药并延时起爆、孔内延时与孔外延时结合、孔底装填吸能材料和布置减振空孔等措施.经工程实践及爆振实测,采用的减振措施效果明显.     

层理发育软硬层叠岩体大密集系数爆破技术研究

为了解决露天台阶传统爆破方法难以克服的诸多困难,依据黑岱沟露天煤矿岩体层理发育、软硬岩层叠置的实际条件,提出了利用空气间隔装药技术均衡炮孔内爆轰压力、毫秒延时逐孔起爆和大密集系数爆破技术方案。用三维数值模拟了双排多炮孔在爆炸荷载作用下逐孔起爆时,台阶爆破困难部位的岩体受力状态,证实了方案的可行性,并用现场试验验证了数值模拟确定的主要爆破技术参数的可用性。空气间隔装药、毫秒延时逐孔起爆和大密集系数布孔等技术的综合利用,实现了层理发育、软硬岩层叠置复杂岩性条件下,露天台阶深孔爆破爆堆松散、无根(拉)底和岩石破碎块度均匀、大块率低的良好效果,经济效益显著。     

戴峪岭隧道Ⅱ级围岩光面爆破技术探讨

结合工程实际介绍了戴峪岭隧道掘进在采用光面爆破技术过程中,通过分析优化周边眼间距、最小抵抗线、炮眼密集系数、不耦合系数、装药集中度q、装药结构及起爆方式等爆破参数,得出了适合本隧道围岩的掏槽方式和钻爆参数.通过采用新的爆破参数,取得了光爆后的岩石表面按设计轮廓线成型、表面较平顺、超欠挖很小的理想效果.     

电子起爆条件下雷管布置对爆破振动频谱的影响研究

爆破作为大规模、高效益的破岩方法，在隧道工程中广泛应用，但不可避免地给邻近建构筑物和围岩带来一些不良影响，其中以爆破振动为首。电子雷管起爆延时精确、安全可靠，可以实现对爆破振动强度与频谱的主动控制，是降低爆破地震效应的有效手段。为探究电子起爆条件下雷管位置和数量对爆破振动频谱的影响，通过现场试验和数值计算相结合的方法，归纳总结了起爆点分别位于靠近装药段底部、装药段顶部、装药段中部、装药段顶部底部同时起爆、装药段均匀分布两起爆点同时起爆五种不同起爆条件的爆破振动主频特征；基于黏弹性介质爆破振动频谱表达式，从爆源叠加的角度通过分析不同工况中的爆炸荷载特征，研究了不同起爆点工况下爆破振动的频谱特性，从机理上揭示了雷管布置对爆破振动频率的影响机制与规律。结果表明：装药段均匀分布两起爆点同时起爆条件下爆破振动频率最高，中点起爆和顶部底部同时起爆次之，顶部、底部单点起爆最低。改变雷管位置或数量实质上是将整个装药段分段同时引爆，等效为多个子爆源叠加，分段越多，子爆源装药长度越短，爆轰过程缩短，炸药在孔内的能量释放率提高，爆炸荷载上升速率越快，爆破振动频率越高。随着爆心距的增大，雷管位置对爆破振动频率...     

延时起爆技术对中深孔爆破地震波强度的控制

减小大孔径中深孔爆破地震波的危害,关键在于控制最高一段起爆药量及产生的爆破振动的能量。本文阐述了在不同的爆区环境下,通过采用孔内分段间隔起爆、孔间分组传爆、排的延时传爆及调整起爆顺序等减振技术措施,可以有效地降低中深孔爆破产生的地震波危害。     

延时起爆技术对中深孔爆破地震波强度的控制

减小大孔径中深孔爆破地震波的危害,关键在于控制最高一段起爆药量及产生的爆破振动的能量。本文阐述了在不同的爆区环境下,通过采用孔内分段间隔起爆、孔间分组传爆、排的延时传爆及调整起爆顺序等减振技术措施,可以有效地降低中深孔爆破产生的地震波危害。     

三维模型柱状药包爆生裂纹扩展规律研究

利用有机玻璃材料,采用高速摄影和数值模拟方法研究不同位置起爆柱状药包爆生裂纹扩展和损伤破坏差异。研究结果表明,正反向起爆时炮孔周围均产生多条径向裂纹,爆生裂纹面经历了由"密集波纹状→光滑平坦→少量径向微裂隙→密集径向裂隙"逐步转变的过程。正向起爆时,径向裂纹优先产生,并逐渐向模型内部延伸,在炮孔底部产生较大的超深扩展现象。而反向起爆时,底部"圆锥形"裂纹面与炮孔径向裂纹同时产生,炮孔底部裂纹面消耗较多能量,其径向裂纹扩展速度较正向起爆时小,扩展时间也较短,但有利于岩石的抛掷。由模拟结果可知,柱状药包反向起爆比正向起爆爆破损伤区范围大,并且爆破损伤的均匀程度好。因此,在掏槽爆破中,为提高岩石的抛掷效果,应尽量采用反向起爆方式进行爆破;而在松动爆破中,为增加岩石中裂纹的扩展深度,应尽量采用正向起爆方式进行爆破。     

槽腔顶部爆破漏斗形成及作用

空孔直眼掏槽爆破时 ,因槽腔内高压爆生气体膨胀 ,岩石碎块沿轴向向槽外运动。孔口非装药段在爆炸载荷作用下形成爆破漏斗 ,成为腔内抛体的前沿。本文结合模型实验和高速摄影观测 ,探讨槽腔顶部漏斗范围 ,提出顶部漏斗抛掷及作用过程     

槽腔顶部爆破漏斗形成及作用

空孔直眼掏槽爆破时 ,因槽腔内高压爆生气体膨胀 ,岩石碎块沿轴向向槽外运动。孔口非装药段在爆炸载荷作用下形成爆破漏斗 ,成为腔内抛体的前沿。本文结合模型实验和高速摄影观测 ,探讨槽腔顶部漏斗范围 ,提出顶部漏斗抛掷及作用过程     

基于切缝装药定向预裂的中深孔掏槽爆破研究EI北大核心CSCD

针对岩巷中深孔掏槽爆破效果差的问题,设计了基于切缝装药定向预裂的中深孔掏槽爆破方案。首先从理论上分析定向预裂对槽腔形成的影响,然后开展掏槽爆破数值模拟揭示槽腔岩体的破坏历程和破坏机制,最后通过现场试验探究其应用效果。结果显示:预裂孔中的切缝装药爆破后沿预裂孔连线会形成定向预裂面,定向预裂面具有自由面反射拉伸效应和应力波阻隔效应,能够促使槽腔岩体充分破坏以形成易于抛掷的岩块,且定向预裂面可以降低成腔阻力,有利于掏槽孔爆破成腔;数值模拟实现了槽腔岩体破坏过程的可视化,通过模拟结果证明了定向预裂面的自由面反射拉伸效应和应力波阻隔效应;相比于现有普通中深孔掏槽爆破技术,在岩巷中深孔爆破采用该掏槽技术时,平均循环进尺增加了0.29 m,平均炮孔利用率提高了11.6%,平均炸药单耗降低了0.19 kg/m^(3),平均雷管单耗降低了0.13发/m^(3),结果验证了此新型掏槽技术在岩巷中深孔爆破的适用性。     

煤矿硬岩下山巷道掘进中深孔爆破技术试验研究

为了提高煤矿坚硬岩石下山掘进循环进尺和掘进进度,在满足煤矿井下爆破安全要求的前提下,根据下山巷道断面和岩石性质,对炮眼深度、炮眼直径和药卷直径、掏槽形式和掏槽参数、光面爆破参数和光面爆破装药结构、底眼爆破参数和底板控制、合理的起爆方式等进行了现场试验研究.采用底部集能装药掏槽爆破技术和水垫层周边光爆装药结构、增加底眼数...     

相邻炮孔间隔柱位置对爆破效果的影响

炮孔内柱状不耦合装药结构可以显著降低炸药单耗和矿岩大块率,这种爆破装药结构在工程爆破中广泛使用。为了在此装药结构基础上继续降低矿岩大块率,采用AUTODYN有限元软件,研究了相邻炮孔间隔柱对称与交错布置的不同组合方式对爆破效果的影响。模拟研究表明,相邻炮孔间隔柱交错布置时岩体内应力峰值相对小且分布更均匀,被爆岩体的初始压力峰值相对小,避免了岩体的过度粉碎,同时其峰值衰减更慢,延长了被爆岩体所受应力的有效作用时间,提高了炸药能量利用率。通过对采场试爆数据分析,表明相邻炮孔内间隔柱采用交错布置后,大块率减小,块度更加集中,直径为0~15cm的矿岩块度比例提高了约4%,平均块度大小较间隔柱对称布置方式降低了约15%。     

50 m厚岩石剥离的深孔抛掷爆破法及爆破振动特性

针对黑岱沟露天煤矿单一特厚煤层上覆50m岩石的高效剥离问题,提出了利用大直径倾斜深孔进行抛掷爆破+吊斗铲剥离的露天煤矿开采技术方案,探索了一套深孔抛掷爆破主要技术参数的确定方法,取得了深孔抛掷率32%以上的效果。在单孔装药量大,一次抛掷爆破装药量超过1 000t的条件下,通过现场爆破振动测试了解抛掷爆破的振动特性后,采用毫秒延时逐孔起爆、不同品种炸药匹配装药和大孔距预裂爆破等综合技术,取得了良好的减振效果,为黑岱沟露天煤矿高边坡稳定及邻近矿区房屋的安全创造了有利条件。     

50 m厚岩石剥离的深孔抛掷爆破法及爆破振动特性

针对黑岱沟露天煤矿单一特厚煤层上覆50m岩石的高效剥离问题,提出了利用大直径倾斜深孔进行抛掷爆破+吊斗铲剥离的露天煤矿开采技术方案,探索了一套深孔抛掷爆破主要技术参数的确定方法,取得了深孔抛掷率32%以上的效果。在单孔装药量大,一次抛掷爆破装药量超过1 000t的条件下,通过现场爆破振动测试了解抛掷爆破的振动特性后,采用毫秒延时逐孔起爆、不同品种炸药匹配装药和大孔距预裂爆破等综合技术,取得了良好的减振效果,为黑岱沟露天煤矿高边坡稳定及邻近矿区房屋的安全创造了有利条件。     

钻孔爆破在盾构穿越地下连续墙工程中的应用

介绍了土压平衡盾构在穿越预留的混凝土连续墙施工中,应用钻孔爆破帮助盾构快速通过的施工实例。阐述了爆破参数、爆破网路的设计与施工以及爆破安全等技术问题。采用精密钻孔,保证了炮孔质量,采用孔内分层装药和延时起爆,减小了爆破振动,并对爆破振动及爆后混凝土粒径进行了控制。钻孔爆破大大缩短了盾构穿越时间,取得良好效果。     

钻孔爆破在盾构穿越地下连续墙工程中的应用

介绍了土压平衡盾构在穿越预留的混凝土连续墙施工中,应用钻孔爆破帮助盾构快速通过的施工实例。阐述了爆破参数、爆破网路的设计与施工以及爆破安全等技术问题。采用精密钻孔,保证了炮孔质量,采用孔内分层装药和延时起爆,减小了爆破振动,并对爆破振动及爆后混凝土粒径进行了控制。钻孔爆破大大缩短了盾构穿越时间,取得良好效果。