深孔间隔装药爆破对不同孔壁介质的影响

数值模拟研究了岩石、混凝土和土三种不同孔壁介质深孔间隔装药爆破时的扩孔特征、压力场、应力场、速度场和能量分布及传播衰减规律,还分析了间隔介质(空气和水)和起爆方式等对孔壁介质中冲击波传播规律的影响。研究表明:由于岩石、混凝土和土三种孔壁介质的波阻抗和可压缩性不同,导致爆破后分别形成"狼牙棒"型、"纺锤"型和"圆柱"型三种爆腔。与岩石和混凝土相比,在土体中的扩孔宽度分别提高约60%和约45%,土能缓解孔壁压力和等效应力、降低爆破振动效应、减缓爆炸冲击波的衰减速度和提高能量利用率,而在岩石和混凝土介质中,上述效果的差异性不太明显。与水间隔装药相比,在岩石和混凝土孔壁介质中采用空气间隔装药结构能降低约7%的孔壁压力。在岩石和混凝土孔壁介质中,采用底部起爆方式能够提高炸药的能量利用率,中部起爆方式能够减缓爆破振动效应,而在土体中并不明显。     

深孔连续与间隔装药爆破数值模拟研究

基于大型非线性动力学分析软件LS-DYNA,采用岩石材料的JHC本构模型,模拟了深孔连续与间隔装药爆破时的压力场、应力场以及速度场发展过程,分析了装药结构不同和起爆方式不同对爆破效果的影响。研究表明:与连续装药结构相比,中部间隔装药结构能够降低初始压力峰值,降低炸药单耗,减少爆破产生的震动效应,改善爆破效果。对于中部间隔装药结构,在不存在时差的前提下,底部起爆可提高能量利用率,而中部起爆可减小爆破震动。     

空气间隔装药在铜绿山矿深孔爆破中的应用

通过对铜绿山矿铁矿阶段深孔崩矿充填采矿方法中的大直径深孔爆破实践，介绍了采用空气间隔不耦合装药在采场回采崩矿爆破中的生产实验情况。     

采用深孔装药的爆破方法

在深孔装药爆破方法中，最突出的特点就是，在炮眼和炸药包之间的空间内将固定板或者固定夹杂物至少插入装药深度的３５％，从而达到理想的爆破目的。本篇论述了深孔装药的爆破技术以及具体的爆破方法，供爆破人员参考。     

深孔爆破间隔装药技术探讨

某场平土石方深孔爆破施工期间,恰逢爆破器材价格上涨,如何节约爆破成本是此工程面临的主要问题。在某些爆破参数确定的条件下,施工中摸索出空气间隔装药结构能降低炸药单耗,同时保证了破碎效果。通过不同装药结构经济性对比分析,表明深孔爆破间隔装药技术在技术、经济上是可行的,值得推广。     

深孔爆破间隔装药技术探讨

某场平土石方深孔爆破施工期间,恰逢爆破器材价格上涨,如何节约爆破成本是此工程面临的主要问题。在某些爆破参数确定的条件下,施工中摸索出空气间隔装药结构能降低炸药单耗,同时保证了破碎效果。通过不同装药结构经济性对比分析,表明深孔爆破间隔装药技术在技术、经济上是可行的,值得推广。     

孔底水耦合深孔微差爆破

根据爆破冲击波原理,结合工程实践,分析了孔底水耦合装药对爆破效果的改善和爆路方法,可有关工程技术人员参考借鉴。     

某露天采场深孔台阶爆破空气间隔装药的应用

为了改善某露天采场爆破作业中存在的振动大、大块率高等问题,采用中部空气间隔装药法代替连续装药法并对空气间隔比例进行对比研究。基于ANSYS/LS-DYNA有限元软件构建装药不变条件下空气间隔比例分别为10%、12.5%、15%、17.5%和20%的中部空气间隔方案计算模型进行模拟分析:装药量不变条件下空气层比例为17.5%时,炮孔中、底部有效应力分布均匀,没有出现应力过度集中现象,效果最佳。经过现场试验后证明:采用空气层比例17.5%的中部空气间隔装药爆破后,大块率下降了27.26%、振动降低5%~12%,有效降节约了经济成本。     

深孔爆破空隙装药损伤演化过程的数值模拟

深孔爆破孔底空隙装药在有效地保护底板岩层免遭破坏，减少大块率，提高爆破效率等方面人有重要的意义。本文利用岩石爆破分形损伤模型及二维有限差分程序进行数值模拟，从岩石爆破损伤演化的角度对比了一般深孔爆破装药与空隙药的岩石破坏过程，发现空隙装药在损伤范围的发展趋势和自由面效应等方面具有明显特征，从而为解释这一装药结构的作用机理提出新的见解，也为这种爆破技术的实际应用提供了一个新的设计依据。     

不同装药结构对孔壁压力影响的分析

在某些假设条件下,运用爆轰气体动力学理论与应力波理论,推导出间隔装药和连续装药结构时孔壁所受压力的表达式。比较表明,间隔装药爆炸时作用在孔壁上的初始压力是连续装药爆炸时的1/8。实际爆破试验证明,缓冲孔采用间隔装药时,台阶坡面的裂隙率为0 30%～3 33%,而采用连续装药时,裂隙率为2 40%～3 85%。这说明,间隔装药结构可减小炮孔周围岩石的破坏范围,从而有利于边坡的完整和稳定。     

爆炸冲击波在不同介质中传播衰减规律的数值模拟

摘要：采用 ANSYS/LS-DYNA软件对冲击波在水、土、混凝土中的衰减规律进行了模拟研究,由计算得到的压力和能量的曲线,通过分析表明波阻抗对冲击波的初始峰值大小有很大的影响;土中冲击波的持续时间最长,混凝土中冲击波衰减较快;验证了冲击波速和波强度有关,波的强度越大,波速越高;能量的大小和介质的可压缩性有关,土中能量最大,水中能量最小。     

爆破地震波穿越不同介质结构面的衰减效应

为探索爆破地震波穿越不同充填介质结构面的振动速度、频率和能量分布的衰减规律,采用混凝土边坡相似模型进行爆破振动试验。通过分析爆破地震波的峰值振动速度、边际能量谱和各频带能量百分比,获得了爆破地震波穿越无结构面与结构面充填泥、细沙、水和空气的衰减规律。结果表明:当充填介质波阻抗越小,地震波的峰值能量和峰值振动速度衰减越快,频率上表现出高频滤波作用越强,在频带间能量分布变窄,主频带有往低频带0~20 Hz聚集的趋势;值得注意的是,当水作为充填介质时,不仅水的波阻抗会影响地震波的衰减,而且水的微压缩连续性也会使峰值能量和峰值振动速度衰减更慢,能量在频带间分布更广,水的流动性则会造成爆破地震波的主频带在各传播方向上分布不一。在相同充填介质条件下,随着结构面倾角增大,峰值振动速度在各传播方向上均减小。     

爆破地震波穿越不同介质结构面的衰减效应

为探索爆破地震波穿越不同充填介质结构面的振动速度、频率和能量分布的衰减规律,采用混凝土边坡相似模型进行爆破振动试验。通过分析爆破地震波的峰值振动速度、边际能量谱和各频带能量百分比,获得了爆破地震波穿越无结构面与结构面充填泥、细沙、水和空气的衰减规律。结果表明:当充填介质波阻抗越小,地震波的峰值能量和峰值振动速度衰减越快,频率上表现出高频滤波作用越强,在频带间能量分布变窄,主频带有往低频带0～20 Hz聚集的趋势;值得注意的是,当水作为充填介质时,不仅水的波阻抗会影响地震波的衰减,而且水的微压缩连续性也会使峰值能量和峰值振动速度衰减更慢,能量在频带间分布更广,水的流动性则会造成爆破地震波的主频带在各传播方向上分布不一。在相同充填介质条件下,随着结构面倾角增大,峰值振动速度在各传播方向上均减小。     

弹性介质中爆破地震波传播的分区变化规律研究

装药爆炸后产生地震波并且向周围传播.传播过程中,由于地质构造的变化,地震波的幅值、频率等都会产生一系列变化,而这种变化规律随时间和空间改变,对地面建筑物的安全有着重要影响.根据工程应用的实际需求,借助解析和数值计算相结合的方法,利用计算结果划分了不同的分区,并且求得了一般情况下不同区域的爆破地震幅值的变化规律.     

王快水库溢洪道闸室爆破拆除

王快水库溢洪道闸室包括高堰、低堰、底孔及工作桥、交通桥等。这些构筑物形状特殊,结构复杂,钢筋密集。闸墩爆破拆除时,孔深达20m,钻孔精度要求很高。为了减小钢筋笼的夹制作用,预先在某些部位切断钢筋。文中介绍了为顺利拆除各构筑物所做的预处理工作以及选定的主要爆破参数。由于拆除方案设计合理,爆破参数选择正确,成功地将闸室拆除。     

深孔爆破技术在不规则台阶中的应用

为了解决废弃矿区垦造水田工程,存在采矿遗留高度3～10 m不规则台阶的问题。且因为工期紧,对这些不规则台阶不能采取浅孔台阶爆破和深孔爆破相结合的方式施工。同时,低台阶开挖采取大于50 mm孔径爆破施工缺少理论依据,工程案例也较少。为此,根据以往经验和参考多边界石方爆破药量计算原理并结合现有钻孔设备,对不规则台阶采取梅花形布孔,用φ90 mm钻机钻孔,其中钻机无法打孔的局部位置在其后侧加密倾斜孔。采取多排深孔延时爆破技术,累计14 h一次性施工。因已购非电雷管段别有限,则利用现有雷管组网,采取分区接力的起爆网路,一次性成功爆破了高低不平的不规则台阶,除了爆堆表层2 m左右范围内有大石块,其余位置岩石破碎块度较小,爆破后无根底,达到预期效果,为后续工作创造了有利条件。     

超大断面竖井深孔爆破成井技术

为实现超大断面竖井高效掘进,提出基于多孔球状药包爆破和预裂爆破的深孔爆破成井技术。首先根据竖井掘进深度大、断面大的特点,设计了导井爆破、基于预裂爆破的侧崩爆破和破顶爆破的分区爆破方案;同时根据多孔球状药包爆破漏斗理论和延时爆破降振机理,提出导井精确短延时爆破成井技术,通过理论计算确定了导井爆破同层短延时时间和层间延时时间等爆破参数;基于预裂爆破作用机理,确定了周边孔预裂爆破参数。最后将研究结果在引松供水工程超大断面竖井掘进中进行现场试验,成功爆破形成了直径20m、高度50 m的调压井。试验结果证明了深孔爆破成井技术应用于超大断面竖井掘进的可行性,研究结果具有广泛的推广应用前景。     

最小抵抗线对深孔岩石爆破块度的影响

针对最小抵抗线对深孔岩石爆破块度影响的问题,应用相似理论推导深孔岩石爆破中爆破块度与其影响因素的关系,得到小台阶模型下的相似律,并以此为依据进行了现场小台阶模型实验。通过对实验结果的分析,得到最小抵抗线对深孔岩石爆破块度的影响规律:随着抵抗线的增加,爆堆特征块度和均匀指数均增加。将此结论运用于连云港核电扩建山体爆破开挖工程,确定其最小抵抗线范围为3.5⁴.5m,爆破后规格石料的成材率相比一期工程提高了23%,达到了预期效果。证明此设计合理,可为同类工程提供参考。     

复杂环境大区深孔台阶爆破技术

为了总结复杂环境大区深孔台阶爆破技术的特点,掌握爆破参数选择,爆破网路设计,安全防护设计及施工组织等方面的技术要点,分析并介绍了长峙岛外长峙山体开挖、万向石油岙山油库区开挖和小干岛围垦采石工程剩余山体开挖的工程实例。得到结果为:复杂环境大区深孔台阶爆破技术特别适用于爆破安全警戒难度大,民扰问题突出的城区土石方爆破工程,有利于提高劳动力和机械设备的使用效率,取得良好的经济、社会效益,对类似工程的设计与施工具有借鉴意义。