预裂爆破在矿山开挖边界上的应用

福建紫金山金矿计划2008年露采采剥总量1400万m³。随着穿孔爆破作业的不断推进,有些地段已经接近或达到最终开采边界。通过精心设计和选取预裂孔、缓冲孔、主爆孔的爆破参数、装药结构及起爆网路,使预裂爆破达到了稳定最终边坡的效果,为探索适合该矿的预裂爆破参数,做了有意义的尝试。     

最终边坡预裂爆破技术参数及应用效果分析

为了保证边坡稳定性及减小爆破振动效应,对大宝山矿区889～877 m平台最终边坡采用了深孔台阶爆破、缓冲爆破与预裂爆破相结合的技术方案。根据边坡预裂爆破中预裂缝的形成是爆炸应力波和髙压气体联合作用的分析结果,和889～877 m平台最终边坡的主爆孔、缓冲孔、预裂孔相关的爆破参数,进行了现场实验。结果表明:爆破实施后,889～877 m平台最终边坡的半孔率高达85%,不平整度较低,较好地保证了最终边坡的稳定性,并将爆破振动的影响控制在安全范围之内。     

兰尖铁矿边帮控制爆破的实践

兰尖铁矿需要用预裂爆破、光面爆破、刷帮爆破等不同的控制爆破技术来减小爆破震动及后冲对固定边坡的危害。文中概述了这些控制爆破的设计及施工中的关键问题 ;对预裂爆破布孔参数和单孔药量的选取以及缓冲孔的参数、超深、装药量和主爆孔药量与预裂爆破的关系进行了较详细的阐述。此外 ,讨论了光面爆破、刷帮爆破的布孔参数、装药量和装药结构。作者认为 ,预裂爆破可作为降震措施 ;在破碎带中可用光面爆破来保证边坡的平整和稳定 ;特殊情况下才采用刷帮爆破来清理边坡     

基于深孔预裂的球状药包爆破一次成井技术

为保证一次爆破形成垂深30 m的大断面天井,本文提出了基于深孔预裂的球状药包爆破一次成井技术.首先通过对预裂爆破作用机理分析,选取了炮孔不耦合系数为3.1、线装药密度为1.61 kg/m、预裂孔间距为1.3m等预裂爆破主要参数;同时根据爆破漏斗试验和球状药包爆破特点选取了圆形布孔、球状药包爆破孔间距为2m、分层高度为3 m、同层同段起爆、分层微差200 ms等球状药包爆破主要参数.最后根据所选参数在三道庄露天矿进行现场实验,实验达到了预期的爆破效果,证明该技术在深孔一次爆破成井可行,对类似工程具有一定参考价值.     

CMICT码头高边坡开挖的预裂爆破技术

介绍了微差预裂爆破和微差密孔预裂爆破在CMICT码头高边坡开挖工程中的应用.结果表明,采用微差预裂爆破和微差密孔预裂爆破可以显著降低预裂爆破的振动强度,从而扩大了预裂爆破的使用范围,降低了爆破成本.     

基于预裂成缝对爆破参数拟合的数值模拟分析

通过ANSYS—LSDYNA软件对不同爆破参数条件下的预裂缝过程进行模拟,并对预裂缝的爆破效果进行了计算分析,对几组符合爆破实际情况的线装药密度、孔间距、炮孔直径参数进行分析,回归推导出预裂爆破线装药密度公式,并从模拟过程看出,预裂缝裂隙是先从孔壁开始形成并向中点发展,而不是应力波干涉理论认为的裂缝首先从中点产生,并向两孔发展。为预裂爆破理论研究和参数的合理确定提供了一条有效的途径。     

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。     

预裂爆破参数的一种计算方法

在现场测试研究预裂爆破机理的基础上，提出了干孔，水孔预裂爆破参数的一种计算方法，并已在若干爆破工程中采用。     

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。     

露天矿邻邦控制爆破的研究

本文对控制爆破中的光面爆破、预裂爆破、药室抛掷爆破和邻近边坡的控制爆破技术进行研究,分析其破坏机理和确定爆破参数。对后一种控制爆破技术结合不同的地质条件,对邻近边坡炮孔采用不超深,不堵塞空气垫层及在软岩中打短炮孔的方法,达到保护边坡的效果。     

地下厂房吊车梁岩台爆破开挖试验研究

为了在复杂地质条件下爆破开挖吊车梁岩台 ,进行了垂直孔或水平孔光爆以及垂直孔预裂等开挖方案试验。通过不同开挖方案爆破效果的分析和比较 ,确定了能使岩台成型良好的开挖方式和爆破顺序。爆破后利用声波法测定了围岩破坏深度。检测结果表明 ,围岩破坏深度较浅 ,所确定的开挖方式和爆破顺序能够保证吊车梁施工与运行期的安全。     

预裂爆破震动规律的试验研究

通过爆破震动观测与分析,研究了预裂爆破条件下的爆破震动特点和规律。预裂爆破本身所诱发的爆破地震强度必须关注。与预裂面的距离、预裂孔的单响药量和单孔药量、预裂孔与主爆孔之间起爆时差对爆破震动强度都有影响。     

百色水利枢纽地下厂房岩壁梁岩台开挖二序工法研究

根据广西右江百色水利枢纽地下厂房复杂地质条件，提出了垂直孔光爆、水平扎光爆和垂直孔预裂等开挖方案，得出垂直孔光爆的效果最佳，水平扎光爆一次成形次之，垂直孔预裂方案最差的重要结论，对同类工程条件的爆破岩锚粱岩台开挖有重要的参考价值。     

炮孔水压预裂爆破的实验研究

介绍了水压预裂爆破的实验研究和爆炸应变场的近区测试结果。采用应变砖作为传感器，用动态分析仪作为分析处理设备。实验对比分析了空气不偶合装药、普通水不偶合装药及预加不同静水压力的水不偶合装药爆破效果。结果表明，水作为不偶合介质能提高爆生气体压缩作用产生的准静态应力场的作用时间，预加一定的静水压力对孔壁初始裂纹的产生起导向作用，从而只在炮孔连线方向产生初始裂纹。炮孔水压预裂爆破能量利用率高，爆破效果好，因此可获得更好的成缝质量和裂面质量。文章还初步分析了水压预裂爆破的成缝机理     

沿空留巷基本顶预裂爆破孔距优化试验

为了降低沿空巷道上覆基本顶断裂、回转、下沉对人造帮稳定性的影响,采用预裂爆破技术提前预裂基本顶,减小基本顶在采空区的悬顶长度,降低人造帮载荷及其作用时间,提高人造帮的稳定性。预裂爆破的关键是确定合理的孔距,通过在集贤煤矿西二采区进行基本顶预裂爆破试验,采用钻孔窥视技术对孔距1、1.5、2m的爆破效果进行分析。结果表明:检验孔孔壁裂隙发育宽度、发育长度、发育密度及孔隙度都有随着孔距增大而减小的趋势。为了爆破后炮孔间形成相互贯通的裂隙、保证预裂爆破效果,确定预裂爆破孔合理间距为1.5m。     

复杂环境下高边坡控制爆破

横琴新区环岛西路南段高边坡爆破工程周围环境复杂且开挖边坡较高。为确保高边坡稳定,同时控制爆破有害效应,采用预裂爆破和台阶爆破相结合的爆破技术,通过缩小预裂孔孔距、适当增加填塞长度、采取间隔装药和预留保护层等措施,达到了确保高边坡稳定,边坡面平整度高的要求。     

铵油炸药在炮孔爆破中的应用

文章介绍了在炮孔直径小于100mm条件下,尤其是光面和预裂爆破中,使用铵油炸药的体会及有关施工工艺.     

空气与水介质不耦合装药爆破数值模拟

不耦合装药爆破技术是预裂爆破和光面爆破的主要技术措施,是形成光滑岩壁,保护开挖面的主要手段。利用LS-DYNA建立了三维单孔不耦合装药爆破模型,并进行数值模拟,再现了不耦合装药爆破的应力发展过程,得出了爆破应力云图、应力和位移时程曲线图;分析了不耦合系数为2、3、4时,空气和水不耦合装药爆破孔壁应力及对孔壁破坏情况,得出了孔壁应力与不耦合系数的函数关系,并比较了水和空气对应力的衰减速度差异。从而为预裂爆破和光面爆破参数计算提供理论依据。