软弱层状岩体中的预裂爆破

本文介绍了预裂爆破技术在软弱层状岩体中的应用实例，取得了较好的爆破效果。     

软弱层状岩体中的预裂爆破

软弱层状岩体中的预裂爆破水电部第七工程局徐成光１引言发明预裂爆破技术至今已有４０多年的历史了，这种作为保护设计介质面的先进技术，在具体实践中日趋完善。对岩石而言，岩石愈完整愈均匀愈有利于预裂爆破。非均质、破碎和多裂隙的岩层则不利于预裂爆破，特别是岩石...     

基于声波检测的空气间隔装药预裂爆破损伤特性研究

采用空气间隔装药预裂爆破技术进行岩体开挖,在提高爆破有效能量利用率的同时,能够取得理想的爆破效果.结合河南省经山寺铁矿上覆岩层剥离进行的空气间隔预裂爆破现场试验,采用声波检测技术,以岩体声波速度降低10％为判据,分析了空气间隔装药预裂爆破对岩体的损伤特性.结果表明,炮孔装药段爆破对岩体的损伤较严重,并有明显的粉碎区,最大深度可达2 m左右,空气间隔段的岩体损伤相对较小.岩体的爆破损伤深度与地质条件以及装药结构密切相关.     

双重预裂与定向抛掷爆破相结合在露天煤矿削坡减载工程中的应用

通过双重预裂爆破和定向抛掷爆破相结合,将高边坡危岩爆破抛掷至指定位置,起到削坡减载的作用。同时,利用双重预裂爆破稳定预留岩体。相对于传统预裂爆破,双重预裂爆破能更好地减弱抛掷爆破对预裂边坡的损坏,在主炮孔起爆前沿开口线形成一层1.0 m左右的破碎带;相对于传统预裂孔形成的预裂缝,保护预留岩体的作用更加明显;与目前使用预裂爆破或者抛掷爆破常规手段进行削坡减载相比,具有效率高、成型快、边坡稳定性好的优点。在黑山煤矿二期削坡减载工程中的实际运用中,一次削坡工程量达30×104m3,边坡成型面积达1×104m2以上。     

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。     

白鹤滩特高拱坝坝肩柱状节理玄武岩开挖爆破试验研究

柱状节理玄武岩具有表面易破碎、易松弛等性状特点,作为300 m级高拱坝坝肩基岩世界罕见。柱状节理玄武岩基岩面岩体施工处理,经常出现边坡预裂面破坏,预裂面超欠挖严重、预裂面半孔率低、岩体扰动等问题。为解决破碎岩体边坡开挖的稳定,减少预裂爆破对建基面稳定的危害,根据白鹤滩水电站左岸坝肩柱状节理玄武岩物理及力学特性,通过预裂爆破与光面爆破对比试验,以确定爆破类型;并优化预裂爆破装药线密度、孔排距等参数。结果表明：预裂爆破综合效果优于光面爆破。通过在爆前、爆后布置物探监测仪器对周围岩体损伤进行监测,得出预裂爆破孔0.6 m的间距及线密度240 g/m装药参数,对柱状节理玄武岩实现基岩面扰动最小,达到最佳爆破效果。为强卸荷岩体高拱坝基础开挖提供了理论和实践借鉴。     

高速公路路堑边坡预裂爆破参数选择

在京福高速公路贾汪合同段路堑开挖爆破中,采用边坡预裂爆破技术.根据边坡岩体自然条件,利用预裂缝成缝机理,计算并确定预裂爆破参数,最终加快了工程进度,提高了工程质量,取得了较好的经济效益.     

基于现场混装的宽孔距空气间隔预裂爆破技术

采用理论分析与现场试验相结合的方法研究了混装车装药条件下的宽孔距空气间隔预裂爆破技术。理论分析结果表明:空气间隔装药预裂爆破条件下,即使预裂孔间距较大,炮孔间岩体在爆生气体压力作用下产生的应力强度因子也往往大于岩石的断裂韧度,炮孔间可以形成预裂缝。结合河南经山寺露天铁矿上覆岩层剥离进行的现场试验结果显示:岩体质量较好时,采用18倍孔径的宽孔距空气间隔装药预裂爆破技术,可获得较好的边坡轮廓成型质量,但是炮孔装药段的岩体损伤较严重,损伤深度明显大于非装药段。     

全方位预裂爆破在三峡左岸大坝和电站厂房二期开挖中的应用

介绍了全方位预裂爆破在三峡左岸大坝和电站厂房二期 (下称第二阶段 )开挖施工中的成功实践 ,证明预裂爆破对保留岩体的影响主要表现为爆炸应力破坏和振动破坏。降低预裂爆破对岩体损伤程度的有效途径是优化爆破参数 ;控制单响药量和岩石质点振动速度。     

预裂爆破技术在公路边坡工程中的应用

京福高速公路徐州市铜山县某段经过山丘,路堑边坡高度达 25～50 m,岩体节理发育.为确保边坡稳定,降低工程成本,采用了预裂爆破技术.介绍该工程边坡预裂爆破的技术参数,起爆技术及爆破效果.     

薄层岩体中的预裂爆破

针对西柏坡电厂三期铁路专用线与朔黄铁路并行段路堑拓宽石方爆破工程中出现扩堑岩体厚度仅为5~10m的情况,为实施边坡预裂爆破,通过利文斯顿爆破漏斗理论及爆破对岩石破坏范围的安全论证,提出了采用分台阶、毫秒延时预裂爆破、控制一段起爆最大药量等薄层岩体预裂爆破的设计原则,介绍了该工程所采用的设计方案与主要设计参数以及取得的爆破效果,可供类似工程参考。     

预裂爆破在水布垭水利枢纽工程溢洪道泄槽段保护层开挖中的运用

预裂爆破是沿开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之前起爆,从而在爆区与保留区之间形成预裂缝,以减弱主爆区爆破时对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破作业。本文通过对水布垭溢洪道泄槽段开挖难点的分析,介绍了预裂爆破技术在成功解决这些难点、并加快施工进度、确保开挖质量方面所起的巨大作用。     

基于神经网络的预裂爆破参数智能设计

预裂爆破具有减振和保护岩体等特点,在爆破工程中得到了广泛运用。通过分析认为预裂爆破成缝理论和成缝计算模型均不完善,同时岩石成缝与岩石性质、地质条件、装药量、孔间距等多种因素有关。目前为止,预裂爆破的设计主要依靠经验公式。运用人工神经网络综合方法,建立了预裂爆破参数设计的BP神经网络模型,并借助Matlab语言,开发了预裂爆破参数优化设计智能系统,且用工程实例进行了验证。结果表明,该智能系统设计参数与实际设计参数相当符合。     

露天矿边坡大孔径预裂爆破研究与实践

在总结国内类似矿山边坡预裂爆破成功经验的基础上,对预裂爆破炮孔直径、孔距、线装药密度3个参数之间的关系进行了统计分析,针对某铁矿提出了两种炮孔直径条件下混合岩和片麻岩的预裂爆破技术参数,并在该铁矿边坡控制爆破中进行了试验应用,半孔率达90%以上,对于维护边坡岩体稳定具有重要意义.     

非对称不耦合装药结构对预裂爆破效果的影响

为降低爆破开挖对保留区岩体的损伤,采用数值模拟的方法,研究不同装药结构对预裂爆破效果的影响,发现相比于中心单药卷和偏心双药卷,偏心单药卷装药结构下的预裂缝成型效果最佳,且其炮孔壁上的爆炸荷载在保留区一侧较小,在开挖区一侧较大,能在降低爆破开挖对保留区岩体损伤的同时将爆炸能量更多的作用于开挖区岩体。基于偏心单药卷装药结构,在综合考虑预裂缝成型效果和保留区岩体损伤程度的情况下,通过数值模拟的方法研究了爆破参数对预裂爆破效果的影响,结果表明:在不耦合系数为1.68,炮孔间距为70 cm的条件下,预裂爆破效果最佳。     

聚能预裂(光面)爆破技术

通过研究双聚能槽药卷的成形技术和确保聚能射流能够沿着预裂(光爆)面发挥气刃作用的对中技术,使爆破应力波作用、高压气体的膨胀作用、聚能射流的气刃作用在岩体形成裂缝的瞬间能够有机结合、相互作用、相得益彰,从而完成了将预裂(光面)爆破和聚能爆破机理的有机结合,实现了聚能预裂(光面)爆破技术的生产性应用。该项专利技术分别减少了预裂(光面)爆破造孔工作量50%～65%、单位面积装药量50%～65%,节约成本50%～55%;同时还大大减小了爆破对保留岩体的危害,增强岩石边坡的稳定性,加快了施工进度,推广该项技术无疑会创造极大的经济效益和社会效益。     

露天矿临近最终边帮控制爆破技术

为研究露天矿不同控制爆破技术对最终边帮的治理效果,以及对爆破振动波衰减和作业循环速度的影响等问题,着重探究PVC空气间隔预裂爆破方法对最终边帮控制爆破的适用性.以山煤集团河曲旧县露天煤业有限公司首采区大规模边帮治理工程为例,采用混装车可直接装药、PVC空气间隔柱间隔的新型空气间隔预裂爆破法同常规爆破法、密集缓冲孔法、传统预裂爆破法进行对比试验的手段,通过大量对比试验,监测各自控制爆破方法爆后边帮壁面平整度、保留岩体完整性和降振效果,以及作业循环时间,分析各自控制效果及优劣,得到结论:PVC空气间隔预裂爆破法在山煤露天矿可取得远优于常规爆破方法、密集缓冲孔法且不亚于传统预裂爆破的爆后壁面平整度和保留岩体完整性,相较于常规爆破降振率达到57％,且易于实现机械化、重复作业,作业时间缩减率为47.3％,有利于加快循环进度,实现边帮快速爆破处理.     

三峡南线第二闸室深槽开挖控制爆破技术

在直立墙高度达 67 8m的三峡工程南线第二闸室深槽开挖中 ,采用了梯段爆破的方法 ,侧向留保护层 ,同时采取了预裂爆破和缓冲爆破的技术措施 ,使形成的深槽直立墙符合设计要求。文中概述了爆破设计思路和要求 ,讨论了主爆破、预裂和缓冲爆破的参数选取和装药结构 ,并简介了起爆网路。监测结果表明 ,直立墙成型较好 ,保留岩体稳定。     

三峡南线第二闸室深槽开挖控制爆破技术

在直立墙高度达 67 8m的三峡工程南线第二闸室深槽开挖中 ,采用了梯段爆破的方法 ,侧向留保护层 ,同时采取了预裂爆破和缓冲爆破的技术措施 ,使形成的深槽直立墙符合设计要求。文中概述了爆破设计思路和要求 ,讨论了主爆破、预裂和缓冲爆破的参数选取和装药结构 ,并简介了起爆网路。监测结果表明 ,直立墙成型较好 ,保留岩体稳定。     

预裂爆破成缝机制及其影响因素的探讨

通过对预裂爆破成缝理论及岩石断裂模型的探讨,并结合断裂力学和损伤力学的有关理论,从岩石爆生裂缝的成缝机理上分析了裂缝的起裂方位、起裂条件、裂缝扩展与止裂.同时,从炸药性质、装药结构、炮孔间距、岩石物理力学性质、地质条件、孔径和岩体初始应力等方面的因素探讨了其对岩石预裂爆破成缝的影响.