基于粗糙集模糊神经网络的爆破振动预测

以某地下水封洞库爆破工程为研究对象,全面考虑影响爆破振动的各种因素,提出了基于粗糙集理论的模糊神经网络(RS-FNN)预测方法进行质点峰值速度和主频率预测。首先采用粗糙集理论获得最优属性集,然后对实测数据进行模糊处理,建立质点峰值速度和主频率的12-25-1 RS-FNN网络预测模型,并与基于萨道夫斯基经验公式的预测模型进行对比研究。研究结果表明:RS-FNN对质点峰值速度预测要优于经验公式,同时,RS-FNN也首次实现了对主频率的预测,为保障工程爆破安全提供了一定的理论指导。     

等效球药包迭加模型的应力计算分析

结合Starfield单元球迭加原理,认为单元球药包的质量和个数是影响条形药包近场应力特征的主要因素。在分析条形药包的现有理论研究方法的基础上,引入条形药包的长径比参数,构建了单孔装药量的爆破应力迭加公式。通过具体的算例得出:当条形药包的装药直径取4 cm时,计算出的最优长径比范围为10~12,装药量(TNT)为544~654 g。通过迭加公式的理论模型与其数值模型的应力场分布特征进行对比分析,发现迭加球药包应力场在径向方向始终呈柱面波形式向外扩散,并同时存在"端部效应";其理论值和模拟值的相对误差控制在20%以内,验证了应力迭加公式的计算方法是可行的,为单孔装药引起的应力计算和应力场分析提供了一个简易的数学模型。     

露天煤矿高温爆破施工工艺与组织管理

为了安全高效地实施高温爆破作业,对高温爆破的安全保障措施、施工工艺流程和现场组织管理进行了研究和分析。首先,通过综合分析煤层自燃露天矿山地质条件、开采成本、施工效率、爆破器材性能等因素,提出从控制高温爆破环境、提高爆破器材耐热性能和优化爆破施工工艺三个方面共同构筑防火墙保障施工安全;其次,分析了高温爆破作业的施工工艺流程,其核心一是要进行大量的专项准备工作,并将爆破工艺环节中的警戒和联网前置以便缩短爆破器材留置在高温炮孔中的时间,二是抓好联网和装药两个重要工艺并明确操作标准和质量标准;最后,将安全保障措施和施工工艺要求落实到现场组织管理中并可靠执行。实践表明,通过规范化的安全措施、施工工艺和组织管理,能够实现安全高效的高温爆破作业。     

复杂环境下高危双曲线冷却塔爆破拆除

针对在复杂环境下一座高86 m的冷却塔,其部分塔壁、圈梁和人字柱已被机械拆除损毁的特殊结构特点,运用定向爆破技术拆除高危冷却塔。在确保结构稳定和不造成二次破坏的情况下,利用机械开设高减荷槽、定位窗和泄压窗等措施,以损毁部分塔壁作为爆破切口为基础,对爆破切口内的人字柱、圈梁进行爆破;运用ANSYS/LS-DYNA建立分离式共节点模型,对其倒塌过程进行数值模拟,进而对爆破方案进行验证并为其优化提供参考。     

特殊构造砖烟囱定向爆破拆除

介绍了定向控制爆破技术拆除一座烟囱、水塔的结合体,拟爆结构物地坪以上27 m处设置钢筋混凝土结构水箱,致使重心高于一般烟囱,其外壁采用ф12 mm钢筋网箍和60 mm厚混凝土进行加固。周边环境复杂,距高压配电房仅1.4 m,为避免地坪处+0.5 m烟道口对定向的影响,将爆破切口位置提高到+3.0 m处;为减小触地振动、防止倾倒过程中出现后座,采用梯形切口,爆破切口长度取其周长62%,爆破切口高度取1.4 m。为克服烟囱外壁加固层和圆拱墙体钻凿深度不准确的影响,同排相邻炮孔采用一深、一浅的布置方式,其炮眼深度差值2~3 cm,装药结构应用正、反向起爆综合技术。采用开挖减震沟、设置缓冲带控制爆破振动等措施,爆破效果理想,保证了邻近建筑物及设施安全。     

煤矿硬岩巷道掘进大直径炮孔爆破试验研究

增大药卷直径可提高炸药爆速,配以较大直径炮孔爆破能够增强岩石的破裂和破碎。为了提高煤矿硬岩巷道掘进爆破效率,在液压凿岩台车施工巷道首次进行大直径炮孔和大直径药卷中深孔爆破试验研究,同时对各段雷管起爆延期时间进行优化,其中第2段雷管的延期时间由原先的25 ms增加至50 ms,目的是使掏槽爆破后岩石有足够的时间破碎、运动和抛掷出槽腔,形成新的自由面。并配用底部集能装药掏槽爆破技术和水垫层周边光爆装药结构,爆破试验取得了良好的效果。     

异型截面楼房定向爆破的关键技术和应用

为解决高宽比小、截面惯性矩大的异型截面楼房定向爆破的技术难题,根据楼房倾倒瞬间的受力分析,提出了支撑区宽度和定向切口高度的确定方法,认为定向大切口和使楼房定向倾倒转动铰前移的宽支撑区是满足楼房倾覆力矩和足够支撑力的关键技术。并介绍了在一栋双Y型截面的14层框架-剪力墙楼房的爆破实施案例,应用分割和整体定向爆破方法把该楼房分割为一栋矩形截面、两栋V型截面楼房,实现了在同一工程中,矩形截面楼房和相同结构的两栋V型截面楼房向结构相反方向定向爆破的技术参数和爆破效果的相互对比。结果表明:宽支撑区可有效防止楼房后坐,相对增大了楼房的高宽比以及定向切口角度。     

580 m长钢筋混凝土箱型拱桥爆破拆除

580 m长钢筋混凝拱桥需爆破拆除。大桥是钢筋混凝土建造,拱肋采用箱型截面的砼箱形拱桥,经多次加固,桥墩最大体积1200 m~3,桥面到墩角最高33 m,拱箱壁为薄壁结构。因传统钻爆方式无法有效破坏大桥结构,采用水压、深孔和浅孔爆破相结合的方式,将药包置于注满水的箱型拱肋内的设计位置上,以水作为传爆介质传播爆炸压力使拱肋破坏,从而达到破坏拱轴解除支撑的目的;对桥墩采用大孔径深孔,由桥面垂直钻孔一次性爆破解除;桥面、拱上结构等用浅孔爆破。大桥解体充分,空气冲击波、飞石及噪声等得到有效控制,也减少了后续出渣工作量。     

泽雅水库导流洞混凝土堵头爆破拆除设计及振动影响

邻近建构筑物爆破中振动控制对爆破设计有较高要求。以泽雅水库导流洞改建泄洪放空洞工程为例,研究了面板堆石坝坝肩正下方的导流洞混凝土堵头爆破拆除方案及振动影响。基于短进尺、多循环的爆破设计理念,提出了断面分上下两部分分部开挖的爆破拆除方案及最大孔深为1.0 m的初步钻爆参数,并通过现场爆破试验确定了最大孔深可加大到1.5 m的钻爆设计参数。爆破施工过程中的爆破振动跟踪监测结果表明,混凝土堵头爆破拆除未影响水库大坝及其他建构筑物的安全。     

一种光面爆破用乳化炸药的研究与应用

针对我国隧道掘进中光面爆破采用传统乳化炸药存在装药不便及爆破效果差的问题,改变现有装药方式,生产了新型25 mm乳化炸药,研究了该乳化炸药的爆炸性能、隧道掘进装药情况及爆破效果。结果表明,新型小直径乳化炸药爆炸性能符合GB18095—2000要求,储存期6个月以上;采用新型装药方式,经现场爆破施工,开挖面平整稳定,光面爆破效果较好。