国内外现代爆破新技术——聚能爆破技术

针对光面爆破对围岩损伤较严重、轮廓不平整度大、周边孔痕率低,尤其在软弱破碎岩体中问题更为突出,超欠挖严重,很难保证周边质量等现状,岩石定向断裂爆破技术应运而生。而其中的主要技术包括聚能管爆破技术、侧向聚能药包爆破技术、双向聚能拉伸爆破技术、多点聚能切割爆破技术等。     

大型聚能切割器对浅海废弃油井的爆破拆除

为了有效地爆破拆除浅海废弃油井,需要应用大型线型聚能切割器.介绍了线型聚能切割器的原理和组成,并对油井的结构、起爆方式、起爆线路及切割油井的具体过程进行了阐述.通过实践,成功地对渤海湾5口废弃油井进行了爆破切割,并总结出一套简单、安全、有效的浅海废弃油井爆破切割方法.     

煤层深孔聚能爆破封孔技术

针对煤层深孔聚能爆破瓦斯抽放封孔技术问题,通过分析聚能爆破施工工艺及封孔物质力学行为,发现爆破孔孔径和封孔材料性质是影响封孔长度的主要因素.综合分析爆破安全、抽放工艺和施工条件,确定聚能爆破合理封孔长度为7.5～10.0 m.以焦煤集团九里山矿14121和24021工作面为例,对煤层深孔聚能爆破封孔技术可行性进行了验证.     

煤层深孔聚能爆破动力效应分析与应用

为研究煤层深孔聚能爆破致裂增透机理,构建聚能爆破分析模型,运用理论分析与数值模拟相结合的方法探讨聚能爆破时聚能射流的成型机理、爆炸应力波的传播特点、煤体力学特征和裂隙扩展机理,结果表明:聚能槽集聚爆轰能量形成聚能射流并产生聚能效应,聚能效应显著改变了爆炸应力波的传播特性和煤体的力学性质,在聚能方向煤体所受压应力峰值是非聚能方向的1.10～ 1.29倍,有效地促进了裂隙的扩展;且主聚能方向煤体所受压应力峰值由次聚能方向的0.85倍增大到1.06倍,放缓了煤体所受应力的衰减速度.此外,煤层深孔聚能爆破工程应用实验表明,聚能爆破后抽采孔平均瓦斯含量是聚能爆破前的1.58倍,有效地提高了煤层透气性和瓦斯抽采率.     

聚能预裂爆破与边坡稳定性分析

某大型露天铁矿山开采已进入末期,在采场西部端帮已形成了近 200 m 高、平均边坡角 50.5˙、局部53˙的高陡边坡.为回收端帮残存矿石,关键因素是防止边坡的坍塌破坏.文中在对边坡岩体性质和节理裂隙分析的基础上.利用极限平衡原理对边坡的稳定性与爆破振动的关系进行了分析,确定了边坡潜在的破坏模式.根据聚能射流原理,提出了通过大孔径聚能预裂爆破两阶段降低爆破地震效应,保证生产过程中边坡安全的方法.     

被卡钻杆的环向聚能弹爆破切割技术及应用

为了能有效地通过爆破切割来处理被卡钻杆,运用聚能原理设计了环向聚能切割弹,成功将钻杆沿钻头顶部与钻杆连接处的水平面切断,回收了钻头以上全部钻杆.结合工程实例,介绍了环向聚能切割弹的设计方案,并针对实际施工过程中的药量确定、网路设计、防水措施等作了详细说明,对类似工程施工具有一定的参考价值和指导意义.     

隧道掘进聚能水压爆破技术的研究与应用

聚能水压爆破技术是一项在隧道掘进中的新型工程技术.通过介绍聚能水压爆破的技术原理与爆破工艺,结合在重庆沿江高速公路佛儿岩隧道开挖掘进中的实际应用与爆破波形分析,突显了聚能水压爆破技术具有减少超挖、降低成本、减轻污染等优点.该技术在聚能爆破的基础上加入了水压爆破,集多种技术优势于一体,有助于实现隧道"安全施工"与"绿色施工",可为类似工程提供一定参考.     

聚能预裂爆破与边坡稳定性分析

某大型露天铁矿山开采已进入末期,在采场西部端帮已形成了近200 m高、平均边坡角50.5°、局部53°的高陡边坡。为回收端帮残存矿石,关键因素是防止边坡的坍塌破坏。文中在对边坡岩体性质和节理裂隙分析的基础上,利用极限平衡原理对边坡的稳定性与爆破振动的关系进行了分析,确定了边坡潜在的破坏模式。根据聚能射流原理,提出了通过大孔径聚能预裂爆破两阶段降低爆破地震效应,保证生产过程中边坡安全的方法。     

爆破振动作用下巷道围岩微裂纹扩展研究

考虑开挖二次应力场和矿体回采爆破振动对圆形巷道围岩微裂纹的影响,探讨巷道围岩裂纹尖端应力场及单节理微裂纹的Ⅰ、Ⅱ型应力强度因子,基于双剪统一强度理论,研究圆形巷道围岩微裂纹裂尖在二次开挖应力场及爆破振动动力场作用下的裂尖起裂角和裂尖塑性区统一解.根据计算式及所得图形,分析比较爆破振动影响下微裂纹扩展角及裂纹尖端塑性区范...     

瓦斯抽放煤层增透深孔聚能爆破钻孔参数

以焦作煤业集团九里山矿煤层深孔聚能爆破试验为基础,利用数值模拟分析了爆破煤体应力变化规律,发现聚能爆破效应导致应力峰值增大,扩大了煤体裂隙区范围.同时对聚能爆破钻孔参数进行优化,确定了合理的炮孔直径、爆破孔间距、爆破孔与邻近抽放孔及煤层顶底板间距.现场试验结果表明:优化的钻孔参数不仅使聚能爆破增透效果显著而且保证了爆破过程的安全.     

水下控制爆破及周边切割爆破方法

在水下建筑工程中,往往采用围堰断流的方法,完成后再把围堰拆除．但有些工程不允许或无法断流,因而水下爆破开挖是人们关注和研究的课题．本文介绍温州瓯江泵站进水口扩建工程,即在不停水的情况,完成爆破清渣,基础孔开挖的工程实例．该工程工期短,投资少,质量好,被评为优良工程．     

一种基于爆破振动信号小波分析的爆破危害评判新方法

基于Matlab小波分析软件,利用小波包良好的时频局部化性质对现场监测的爆破振动信号进行能量分析,得到爆破振动信号不同频带上的能量分布。根据爆破振动信号在传播过程中能量的变化规律及爆破振动信号的频带能量分布与爆破振动影响的密切关系,据爆破振动信号主振频率所在频域能量和受控结构自振频率所在频域能量,提出一种新的基于爆破振动信号小波分析的爆破危害评判方法。将计算实测点的爆破危害评定参数α与在该点观测到的建筑物的α进行对比。研究结果表明:当α0.235时,建筑物受损;随着α增大,建筑物受损情况加剧。     

小直径炮眼小直径药卷在煤巷掘进中的应用

根据岩石爆破破碎原理提出了煤巷掘进“双小”(小直径炮眼和小直径药卷 )爆破参数的理论计算方法 ,在此理论研究的基础上进行了现场试验。结果表明 :合理的“双小”直径为 ,钻杆直径Φ30mm ,钻头直径Φ32mm ,炮眼直径Φ34～ 35mm ,药卷直径Φ2 7mm .同普通爆破相比 ,可提高钻眼速度 1 0 %～ 1 5 % ;减少炸药消耗 2 5 %～ 30 % ;提高掘进工效 1 0 %～ 1 5 % .从而可提高掘进速度和降低掘进成本     

基于爆堆形态的爆破设计参数预测及优化研究

本文针对黑岱沟露天煤矿抛掷爆破——拉斗铲倒堆生产工艺,基于爆堆形态数据,利用BP神经网络模型反演优化爆破设计参数。研究显示,BP神经网络对大量抛掷爆破数据分析处理具有较高适应性,预测效果误差在453%内,利用典型爆堆曲线预测爆破参数,输出参数值与相似历史数据对比误差在656%内,预测精度不低于93%,预测参数值可用于对露天煤矿的爆破设计方案的优化。     

岩巷掘进中深孔爆破中的掏槽和光爆问题

结合岩石爆破破碎理论、模型试验和工程实践 ,对岩巷掘进中深孔光爆几个较为关键的技术问题 ,特别是掏槽爆破和光面爆破进行了较为细致地分析和研究 ,推荐了较为合理的掏槽形式和掏槽参数、光爆装药和光爆参数 ,提出了较为合理的起爆延迟间隔时间     

爆破实验课的教学研究

从爆破实验课的研究方向、研究内容、应用炸药理论、猛炸药爆轰理论、爆炸作用机理、爆破工程安全及爆炸力学理论,研究爆破新技术、岩石爆破机理及爆破对介质破坏有关内容,对素质教育、方案实施的研究,提出了作者的一些看法,对从事该研究的人员具有一定的意义。     

爆破震动的实验研究

从爆破震动观察方法开始,论述了测点布置、震动参数选择、数据分析与处理及实测爆破震动波形频谱分析,对从事爆破实验技术人员有一定的参考作用。     

爆破地震波的分形机制

为深入研究爆破地震波的分形特性,采用分形理论中的盒维数方法,针对爆破地震信号的传播规律和特征,建立了其分形盒维数模型,结合在岩石场地进行深孔爆破的试验数据,计算了爆破震动信号的分形盒维数值D.通过分析D的数理意义及其与场地介质特性的关系,探讨了爆破地震波分形的物理力学机制.研究表明,爆破地震信号D能够反映爆破地震波传递介质岩石性质的特征信息,可作为描述爆破地震信号一个新的重要参量,为建立更加有效的爆破震动响应预测模型奠定了基础.     

光面爆破相邻炮孔裂纹扩展模拟

基于爆破理论,借助ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,对岩石中双炮孔爆破裂纹扩展过程进行模拟,进而分析岩石爆破破坏机理和裂纹扩展特点。结果表明:所采用的模型、参数和数值计算方法的可行;孔间裂缝首先在炮孔壁产生,沿炮孔连线扩展并逐渐向连心线中心贯通;结合理论分析,得到了相邻炮孔的合理间距为40~70 cm,孔间裂缝贯通效果较好,随着炮孔间距的增大,孔间裂缝越难贯通,爆破效果越差。数值模拟结果与理论结果吻合较好,这种方法可以为爆破参数设计提供参考。     

爆破空气冲击波及其预防

工程爆破时所产生的爆破振动、爆破空气冲击波、爆破噪音以及爆破飞石和毒气是公认的爆破公害，亦是公安机关治安管理部门最为关注的焦点问题之一。本文对爆破空气冲击波危害、安全距离进行了初步研究，在此基础上提出了削弱爆破冲击波公害发生的基本措施。