微差爆破在橡胶坝底板拆除工程中的应用

采用微差爆破技术对青岛大沽河袁家庄橡胶坝底板爆破拆除工程中的混凝土构件进行了爆破拆除。分析了微差爆破技术的施工方法和布孔,并对微差爆破的时间间隔、用药量等参数进行了计算。现场试爆和实爆效果表明,通过微差爆破原理和多循环钻爆工艺的有机结合,成功拆除了混凝土底板的已破坏部分,有效地避免了挤压爆破对保留部位工程质量的影响。     

基于小波变换的时-能密度法优选微差延期时间

在微差爆破工程中,能否顺利实施微差爆破的关键在于确定合理的微差延期时间。首先,利用基于小波分析的时-能密度法,通过从实测爆破震动信号中识别出各段雷管实际的起爆时刻点,得到了爆破中所用雷管的实际延期时间。其次,利用信号时-频转换技术,从实测微差爆破震动信号中分离出各分段震波。最后,通过比较各分段震波在不同延期时间下的叠加效果,可以得到微差爆破的较优延期时间。以某地下工程爆破震动信号进行分析为例,对本方法的有效性作了检验。该方法具有较高的理论和应用价值,为系统开展爆破震动危害控制和预测研究奠定了理论和技术基础。     

57型微差爆破仪

1957年鞍山钢铁公司积极研究和推广微差爆破法,由于缺少适合于我国矿山技术条件的微差爆破仪器,只得用中间继电器来代替,但因为它的准确性差,连续发生了拒爆事故,阻碍了这一先进经验的试验和推广。鉴于这种情形鞍山钢铁公司安全技术监察处劳动保护研究室设计并试制出来了57—型微差爆破仪器,它适用于矿山开采,厂房和生产设备附近爆破基础等。     

网络雷管逐孔起爆技术在昆钢龙山石灰石矿爆破中的降震作用

针对中深孔排间微差爆破次生震动拉裂矿区周围民房墙体的危害进行分析对比,重点讨论孔间微差网络雷管逐孔起爆技术在昆铜龙山石灰石矿爆破中的推广应用。应用结果表明,该技术解决了昆钢龙山石灰石矿的爆破降震问题,有效降低了爆破次生震动对矿区相邻的石句口村民房的危害。     

东鞍山铁矿爆破工艺及参数优化

为了改善爆破质量,借助有限元软件,对东鞍山铁矿的爆破参数进行了二维数值模拟计算。确定了矿岩爆破的合理微差延期时间为40～60ms,优化的爆破参数为7m×6．5m。试验结果表明,利用推荐的微差延期时间及改进的孔网参数进行爆破,爆堆块度更加均匀,电铲装车的效率提高了9％。     

水耦合炮孔毫秒爆破成缝试验研究

为研究煤体微差爆破致裂提高煤体瓦斯抽放效率,本文采用模拟试验方法以导爆管长度精确控制微差时间,完成了单孔和三孔试件相似模拟爆破试验.单孔爆破试验结果表明：复合型切缝药包水介质耦合装药是最佳装药结构;不同微差间隔三孔爆破试验结果表明：合理微差间隔爆破可以形成确定方向裂缝并在其他方向形成一定的微裂纹.     

盘石头水库对外永久交通公路边坡开挖爆破设计

根据边坡开挖的设计要求和边坡开挖爆破的复杂条件,设计采用预裂爆破和深孔控制爆破相结合的微差爆破技术,部分地段采用浅孔控制爆破技术,通过工程施工,达到了预期的爆破效果,并对其效果进行评价.     

岩石路堑边坡爆破施工控制

结合实际爆破施工问题,通过对工程环境的全面分析,提出采用浅眼台阶微差控制爆破的施工方法.通过缜密的微差爆破设计,严格控制装药量,有效地控制了岩石爆破施工,成功地完成了城市道路拓宽工程的岩石路堑边坡开挖工程.     

孔底空腔微差爆破的试验研究

针对某采石场由于开采初期大块率高、根底多而导致总成本偏高的原因进行了分析研究,提出了以改善爆破效果为中心的技术措施.根据孔底空腔爆破的作用机理,结合微差爆破理论,在该采石场进行了孔底空腔微差爆破的对比试验研究.对比试验为孔底不设空腔和设0.5 m空腔2种,并且对2种方法的爆破效果进行了对比.结果表明,孔底空腔爆破对改善爆破效果、降低炸药单耗起到了明显的作用,从而有效地提高了经济效益.     

台阶爆破微差时间对爆破效果的影响

为了研究微差时间对爆破效果的影响,运用LS-DYNA显式非线性动力分析有限元程序对有无微差时间台阶爆破进行数值模拟,通过峰值振速得出微差爆破有明显的降低爆破振动作用.选取双炮孔连线中点单元,通过最大主应力进行分析,得出两种工况该处最大主应力均大于岩石动态抗拉强度,对爆破效果无影响.峰值振速结合最大主应力分析扩充了爆破参数理论的研究方法,为相关爆破参数的优化提供了新的参考.     

孔底空气间隔装药降振效应数值模拟分析

针对某土石方工程爆破震动峰值振速过大的问题,引入底部空气间隔装药技术,运用大型显示非线性动力分析软件LS-DYNA分别对耦合装药和空气层比例为10％的孔底空气间隔装药进行数值模拟,分析了底部空气间隔装药降振效应.结果表明,底部空气间隔装药有很好的降振作用,减震率在垂直向最大,最高可达25％,为类似工况采用孔底空气间隔装药降振提供了理论依据.     

N-J水电站岩爆区卸压技术的能量耗散率分析

为研究岩爆区卸压技术的能量耗散率,对巴基斯坦N-J水电站引水隧洞TBM施工的岩爆区进行钻孔卸压和爆破卸压分析,主要对108 mm直径钻孔的卸压应力释放、预裂爆破等情况进行数值模拟,模拟钻孔间距分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m时的孔内钻孔卸压和预裂爆破情况。分析结果表明:预裂爆破卸压法的能量耗散率最高可达到27%,而单纯的钻孔卸压法的能量耗散率最大仅为5.9%,因此预裂爆破卸压的卸压效果远好于单纯的钻孔卸压方法的卸压效果;对于预裂爆破法来说,能量耗散率随卸压孔间距的增加而增大,基本呈指数型增长趋势,对于单纯的钻孔卸压法来说,能量耗散率随卸压孔间距的增加而减小,因此在生产现场应根据不同卸压方法布置合理的钻孔间距。     

邻近既有建（构）筑物隧道爆破方案评价及优化方法

为降低隧道爆破对邻近结构的振动影响,提高隧道爆破质量,基于数值模拟和非线性模糊层次分析法（FAHP）提出邻近既有建（构）筑物隧道爆破方案评价及优化的新方法。借助Midas/GTS NX软件将爆破方案的等效爆破时程荷载作用于隧道的开挖轮廓并进行动力响应分析,结合建（构）筑物爆破振动安全判据对模拟监测点的振动影响进行评价和振动控制参数优化;运用非线性FAHP对满足振速控制标准的爆破参数进行合理性综合评价,并对影响评价结果的主要指标参数进行优化;根据符合各阶段合理性判据的爆破参数确定爆破方案。在工程应用中,经该方法优化后的方案较原方案单段最大药量减少了25%,测点峰值振速（PPV）降低了41.2%;方案实施后,现场监测结果与模拟结果的衰减趋势和峰值大小基本一致,且爆破效果符合光面爆破的相关技术要求,从而验证了该方法各阶段评定判据设立的合理性及方案评价和优化的可行性。     

爆破振动作用下邻近埋地混凝土管道动力响应特性

为保证埋地混凝土管道在爆破施工过程的安全性,采用现场监测和动力有限元数值模拟相结合的研究方法,对超浅埋地铁站通道爆破开挖邻近埋地混凝土管道的动力响应进行研究.通过建立管道拉应力峰值和振动速度峰值的函数关系,由最大拉应力强度理论得到管道的爆破控制振速.由管道不同断面最大振速与对应位置管道正上方地表振速之间关系,提出保证管道安全的地表爆破控制振速.结果表明:空管状态下,掌子面后方,管道断面底部和中部振速较为接近,顶部振速最小;掌子面前方,管道断面质点振速呈现出底部最大、中部次之、顶部最小的振动特征;沿着管道轴线方向,质点振速最大的位置出现在掌子面前方3 m管道断面底部位置.管道在空管和满水两种状态下质点振动特征基本一致,管道中水的存在能降低管道质点振速,最大降低幅度为7.3%.管道的爆破控制振速为10.84 cm/s,保证管道安全的地表爆破控制振速为4.53 cm/s.确定的爆破控制振速可以指导现场爆破施工.     

Influence of millisecond time,charge length and detonation velocity on blasting vibration

The law of blasting vibration caused by blasting in rock is very complex.Traditional numerical methods cannot well characterize all the influencing factors in the blasting process.The effects of millisecond time,charge length and detonation velocity on the blasting vibration are discussed by analyzing the characteristics of vibration wave generated by finite length cylindrical charge.It is found that in multi-hole millisecond blasting,blasting vibration superimpositions will occur several times within a certain distance from the explosion source due to the propagation velocity difference of P-wave and S-wave generated by a short column charge.These superimpositions will locally enlarge the peak velocity of blasting vibration particle.The magnitude and scope of the enlargement are closely related to the millisecond time.Meanwhile,the particle vibration displacement characteristics of rock under long cylindrical charge is analyzed.The results show that blasting vibration effect would no longer increase when the charge length increases to a certain extent.This indicates that the traditional simple calculation method using the maximum charge weight per delay interval to predict the effect of blasting vibration is unreasonable.Besides,the effect of detonation velocity on blasting vibration is only limited in a certain velocity range.When detonation velocity is greater than a certain value,the detonation velocity almost makes no impact on blasting vibration.     

爆破地震动频率特性诱导结构破坏分析

爆破地震效应是爆破的主要负面效应,目前多采用爆破质点振动速度来表述地震效应的影响程度大小;同时爆破振动频率特性对结构体的破坏程度也有很大的影响作用,并随工程结构特性而异.从爆破震动频率特性的角度,通过理论计算和分析对爆破振动波频率特性诱导结构体破坏作用进行了研究,结果认为结构体对于介质中传来的爆破振动波的选择放大效应.     

Vibration Effect and Damage Evolution Characteristics of Tunnel Surrounding Rock Under Cyclic Blasting Loading

Model test studies based on the similarity theory were conducted to investigate vibration effect and damage evolution characteristics of tunnel surrounding rock under push-type cyclic blasting excavation. The model was constructed with a ratio of 1:15. By simulating the tunnel excavation of push-type cyclic blasting, the influence of the blasting parameter change on vibration effect was explored. The damage degree of tunnel surrounding rock was evaluated by the change of the acoustic wave velocity at the same measuring point after blasting. The relationship between the damage evolution of surrounding rock and blasting times was established. The research results show that:① In the same geological environment, the number of delay initiation is larger, the main vibration frequency of blasting seismic wave is higher, and the attenuation of high frequency signal in the rock and soil is faster. The influence of number of delay initiation on blasting vibration effect cannot be ignored; ② Under push-type cyclic blasting excavation, there were great differences in the decreasing rates of acoustic wave velocity of the measuring points which have the same distance to the blasting region at the same depth, and the blasting damage ranges of surrounding rock were typically anisotropic at both depth and breadth; ③ When blasting parameters were basically kept as the same, the growth trend of the cumulative acoustic wave velocity decreasing rate at the measuring point was nonlinear under different cycle blasting excavations; ④ There were nonlinear evolution characteristics between the blasting cumulative damage (D) of surrounding rock and blasting times (n) under push-type cyclic blasting loading, and different measuring points had corresponding blasting cumulative damage propagation models, respectively. The closer the measuring point was away from the explosion source, the faster the cumulative damage extension. Blasting cumulative damage effect of surrounding rock had typically nonlinear evolution properties and anisotropic characteristics.     

岩体巷道光面爆破参数比较分析与应用

光面爆破效果主要取决于岩石条件、炸药性质及光爆参数,岩石条件不同,则光面爆破参数应作相应调整.为将光面爆破更合理地应用于不同条件下的岩石,基于爆炸应力波和爆生气体共同作用理论,提出了普通光面爆破及计入损伤光面爆破参数计算公式.实例及分析说明：基于爆炸应力波和爆生气体综合作用理论的光面爆破计算公式是合理的,适用于不同岩石条件光面爆破参数的确定;在孔深、孔径和装药相同的条件下,岩石越完整,稳定程度越高,其光面爆破的周边眼间距越小;计入损伤时,光面爆破的周边眼间距可适当增大;岩石单轴抗压强度较大,则装药不耦合系数可取较小值,以提高炸药爆炸能量利用率,单轴抗拉强度越高,则光面爆破的周边眼间距值越小.     

损伤岩石周边控制爆破分析

应用损伤力学的理论与方法,对崩落眼爆破经起光爆层岩石损伤因子与光面爆破参数的关系进行了分析,导出了相应在的光爆参数计算式,并与不考虑岩石损伤的光面爆破参数进行了对比,指出了目前低强度岩石中光爆效果往往较差,原因是没有考虑损伤因子对光面爆破参数的影响,造成炮孔装药过量所致,由此认为研究崩落眼爆破对光爆层岩石的损伤规律及损伤岩石的光面爆破参数计算方法,是未来深入研究岩石学面爆破理论与技术的方向。