起爆方式对台阶爆破振频能量分布的影响

根据爆破振动信号具有明显的持时短、突变快等特点,结合露天台阶爆破振动监测资料,利用小波包分析良好的时频局部化性质,研究了爆破振动信号不同频带的能量分布规律,分析了爆破振动信号的能量在传播过程中随着起爆方式改变的变化规律。研究结果表明：爆破振动信号的频带能量分布与起爆方式密切相关;该方法对综合研究露天台阶爆破振动危害机理和爆破地震效应,特别是从频率角度研究爆区附近建（构）筑物的安全提供了一种有效的分析手段。     

露天台阶三角形布孔斜线起爆技术

对于周围环境复杂的难爆岩体，采用三角形布孔斜线起爆时，适用用台阶爆破漏斗试验法，根据等阻力自由面原理确定炮孔布置参数。同时炮孔堵塞长度控制在２０倍孔径和采用较小的排间微差间隔时间不使爆破块度均匀而且大块少，根底少，后冲小，延米爆破量较大，对周围环境无危害。     

水下深孔爆破间隔装药起爆时差影响的数值模拟

文章以舟山大神洲舾装码头前沿炸礁工程的数据为基础,采用ANSYS/LS—DYNA软件进行数值模拟,建立水下深孔孔内间隔装药结构中两段装药不同起爆时差的计算模型,分析了不同起爆时差对爆破效果和爆破振动的影响。计算结果表明:当孔内间隔装药两段装药的起爆时差为6ms时,既可以降低爆破振动带来的危害,又可以提高爆破效果。     

台阶爆破逐孔起爆网路的设计与应用

将导爆管雷管用于逐孔起爆网路设计中,结合雷管段别设置和延期误差,确定出25 ms（MS2）、50 ms（MS3）作为炮孔的最佳延期时间;利用正态分布概率模型进行定量分析,得到该延期时间能够提高地震波干扰降振的概率,避免多孔齐发、后排先爆现象的发生;结合Visual Basic编程语言和计算机辅助设计（CAD）,开发了台阶爆破逐孔起爆网路设计系统,实现延时爆破网路设计的可视化和智能化。经实践表明:该系统设计的起爆网路,爆后岩石块度均匀,大块率低,爆破振动明显降低,无飞石、滚石侵限的发生,爆破效果良好。     

精确延时爆破条件下的边坡振动响应特性

精确延时条件下的爆破振动响应特性是当前工程爆破领域的重点研究内容。基于岩质边坡爆破振动响应的理论分析,结合溪洛渡水电站边坡开挖爆破振动的数值模拟,研究了精确延时条件下的岩质边坡爆破振动响应特性。结果表明,在边坡的爆源近区,质点峰值振动速度及第一主应力的变化随延时时间的不同具有明显的低峰值,而在爆源远区,则难以确定明确的变化规律。在爆源的近区,合理的延时时间可以降低甚至避免振动效应叠加,该延时时间的最小值约为爆破振动的主周期;爆源的远区,虽然振动峰值降低,但是难以避免爆破振动叠加效应。     

精确延时爆破振动速度峰值预测模型

根据几何地震学的基本原理,以单孔爆破振动速度峰值为基础,按照毫秒延时时间间隔建立精确延时逐孔起爆振动峰值预测模型。不仅可以预测爆破振动速度峰值,而且能够直观地展现爆破区域范围内振动峰值的变化情况,并能从保护区域内振动峰值出发,设定合理的毫秒延时间隔时间。根据现场应用数码电子雷管的深孔爆破实验,该方法计算的预测振动峰值与实测振动峰值吻合良好,计算结果可靠性较好,可以在实际工程中推广使用。     

精确延时爆破振动速度峰值预测模型

根据几何地震学的基本原理,以单孔爆破振动速度峰值为基础,按照毫秒延时时间间隔建立精确延时逐孔起爆振动峰值预测模型。不仅可以预测爆破振动速度峰值,而且能够直观地展现爆破区域范围内振动峰值的变化情况,并能从保护区域内振动峰值出发,设定合理的毫秒延时间隔时间。根据现场应用数码电子雷管的深孔爆破实验,该方法计算的预测振动峰值与实测振动峰值吻合良好,计算结果可靠性较好,可以在实际工程中推广使用。     

田湾核电二期深孔台阶爆破振动监测与分析

针对田湾核电站二期工程台阶爆破引起的振动对一期工程建筑物的影响,在现场对离爆破地点最近且最敏感的核岛进行了爆破振动监测。本文对采集的数据进行了较全面的分析,得出了台阶爆破振动质点振动加速度衰减参数k、α的最佳取值;同时得出在当地条件下,爆破振动加速度与比例距离的关系、爆破振动加速度与不耦合系数的关系,并发现水平方向爆破振动加速度的峰值是垂直方向上的3～5倍。这些爆破振动监测数据与分析结果,为后期施工提供了理论和技术指导。     

田湾核电二期深孔台阶爆破振动监测与分析

针对田湾核电站二期工程台阶爆破引起的振动对一期工程建筑物的影响,在现场对离爆破地点最近且最敏感的核岛进行了爆破振动监测。本文对采集的数据进行了较全面的分析,得出了台阶爆破振动质点振动加速度衰减参数k、α的最佳取值;同时得出在当地条件下,爆破振动加速度与比例距离的关系、爆破振动加速度与不耦合系数的关系,并发现水平方向爆破振动加速度的峰值是垂直方向上的3～5倍。这些爆破振动监测数据与分析结果,为后期施工提供了理论和技术指导。     

起爆位置对台阶爆破爆堆形态影响的离散元分析

爆堆形态是评估台阶爆破效果的重要指标,为研究起爆位置对台阶爆破爆堆形态影响,采用3DEC离散元软件,建立岩体强度参数服从Weibull分布的台阶爆破三维模型,通过考虑爆轰传播方向的荷载施加方法,模拟不同起爆位置下台阶爆破的动态破碎和抛掷过程。研究结果表明:在台阶爆破爆堆形态数值模拟中,不能简单地将爆炸荷载简化为瞬态爆轰,需要考虑爆轰波的传播方向。不同起爆位置下的爆堆形态存在显著差异,起爆点位置会影响鼓包运动最先发生的位置,从而影响岩块的抛掷方向和速度,影响爆堆的最终形态。孔底起爆时,爆破开挖方量最大,抛掷距离最远,堆积高度适中,松散系数最高,具有最好的铲挖效率。     

基于精确延时的基坑开挖爆破振动控制研究

为了控制精确延时爆破时的爆破振动,基于弹性本波理论给出了合理的毫秒延时间隔时间计算公式,并结合基坑开挖工程,对现场实测信号进行分析。结果表明：孔内毫秒延时间隔为4 ms和孔间毫秒延时间隔为12 ms时的瞬时能量较小,利于爆破振动控制。短毫秒延时间隔能够实现爆破地震波能量大幅减小,并能优化爆破振动能量分布范围,趋向于高频方向发展。     

深孔台阶爆破振动模拟中的等效荷载施加边界比较

针对露天深孔台阶爆破,利用ANSYS/LS—DYNA动力有限元软件,采用将等效荷载施加在炮孔周边的弹性边界上和施加在开挖轮廓面上这2种等效模拟方法模拟爆破振动。对于荷载施加在炮孔周边弹性边界的情况,进行整段装药和分段装药的比较,研究发现,由于爆轰波的传播对爆破近区的影响较大,分段装药情况下振动幅值随爆心距衰减较快。对等效荷载施加在开挖轮廓面的3种加载情况(加后冲向荷载,加后冲向和侧向荷载,加后冲向、侧向和底面荷载)进行了比较,3种情况下得到的振动衰减规律相同。在爆破中远区,2种等效模拟方法对应的振动幅值和衰减系数大致相同,故将荷载直接等效到开挖轮廓面代替荷载施加在炮孔周边弹性边界的处理是可行的。     

爆破震动能量特性研究

以工程实测爆破震动信号为分析对象,使用EEMD信号分析方法将爆破震动信号分解得到多个固有模态(IMF)分量,在时域、频域进行Hilbert变换求出IMF分量的Hilbert能量,对比分析各IMF分量能量在总能量中所占百分比,研究爆破震动能量在频域、时域的分布规律。在频域能量主要集中在5~40 Hz内,该频带内的能量占总能量的97.55%,在高频和低频能量分布较少,其中大于40 Hz部分能量占总能量的2.2%,小于5 Hz部分能量占总能量的0.25%,表明爆破震动能量是集中分布在某个较窄频带范围内。在时域能量主要集中在0.1~1.0 s范围内,其中,时域的高频能量震动作用时间短、低频能量震动作用时间长,从而揭示了爆破震动强度相同条件下频率越低危害性越大。     

全断面与台阶法爆破作用下围岩的振动特征

基于现场试验和实测数据,通过量纲分析,建立了全断面爆破与台阶法爆破时岩体振动主频与单段最大药量及爆心距之间的函数关系,并进行了回归分析;通过声波试验,分析了在这两种爆破方式下,经过5次爆破作用后岩体的累积损伤规律。研究结果表明:岩体的振动主频随单段最大药量和爆心距的增加而减少,台阶法爆破比全断面爆破减少得更为迅速,而且相对于爆心距,单段最大药量对主振频率的影响更为显著;岩体在爆破作用下的损伤呈现非线性累积规律,前3次爆破对岩体损伤程度更深,且全断面爆破引起的岩体损伤较台阶法爆破更为严重。     

精确延时控制爆破试验及振动信号分析

为进一步完善爆破振动强度预测模型理论、实现爆破振动危害的主动控制,结合隆芯1号数码电子雷管,开展室内精确延时控制爆破试验,采用基于小波变换的时-能密度法识别出实际段间延期时间分别为4.8ms、4.8ms、15.2ms、15.3ms,与试验设计段间延期时间相对误差小于4%。结果表明:基于小波变换的时-能密度法能有效识别微差爆破实际段间延期时间;利用信号的时域移位特性,通过时频转换,从微差爆破振动信号中成功分离出各分段振波,并按实际段间延期时间依次叠加各分段振波,从峰值振速、主振频率、能量分布等角度,定量分析得到合成波与原始波形间各细节特征误差均在工程允许范围内。结果表明基于时-能密度法的微差爆破振动信号分离法具有较高分离精度。     

复杂环境大区露天深孔台阶爆破技术在岙山油库区开挖中的应用

介绍了复杂环境下大区深孔台阶运孔毫秒延时爆破技术在岙山油库区开挖中的应用.认为采用正方形布孔方式、适当加大炸药单耗和钻孔超深、采用高精度雷管起爆、起爆顺序应结合爆区形状和岩层结构情况以及振动监测等是成功实施复杂环境下大区深孔台阶逐孔毫秒延时爆破设计的重点内容.     

高精度数码雷管在爆破施工降振中的应用

为了降低爆破振动强度、控制爆破振动危害,首先在该施工场地进行单段爆破振动试验,利用Matlab软件编制程序对单段爆破振动信号每隔单位毫秒进行微差叠加,并以降振率为指标获取降振的最佳微差时间,然后采用控制软件编制程序设置数码雷管的延期时间进行爆破施工。对普通导爆管雷管和数码雷管在爆破施工的实测振动数据进行对比分析,结果表明采用高精度的数码雷管可降低爆破振动强度、提高爆破振动频率,在爆破施工中值得推广。     

爆破振动法测导爆管雷管延期时间

通过观察导爆管雷管延期时间的测定过程和研究测定控制原理,提出了与传统测定方法不同的爆破振动测定方法.经过几十发导爆管雷管延期时间的爆破振动测定和传统声光控制测定的对比,得出导爆管雷管延期时间爆破振动测定方法切实可行的结论.     

台阶爆破质点振速的高程效应研究

为了研究台阶爆破振动高程效应,采用NUBOX-6016对露天矿山爆破现场质点振动速度进行长时间监测。通过监测数据的对比分析发现,在正高差地形下,质点振速多表现为先衰减后放大的高程效应,而在负高差地形下,质点振速多表现为先放大后衰减的现象。研究结果表明:正高差边坡在爆破振动载荷作用下产生"鞭梢效应",使台阶突出部位岩体发生显著的高程放大效应;负高差边坡易使入、反射波叠加发生"坡面效应",导致振动速度局部放大。地震波的绕射对高程效应产生了重要影响,绕射叠加放大现象跟边坡形状及与爆区的相对位置有关。