水平预裂爆破法在施工中的应用

某水电站为碾压混凝土重力坝,左右岸坝基平台比较多,平台保护层开挖的施工方法将直接影响开挖质量,采用传统的保护层分层爆破开挖方法,无法满足建基面验收标准,为此保护层开挖采用水平预裂爆破辅以垂直浅孔梯段爆破法一次爆破完成。     

坝基开挖水平预裂爆破施工技术

在水电建设中，坝基开挖是极其重要的一个环节，建基面开挖质量的好坏对大坝的稳定有很大的影响，因此，在坝基开挖中要采取有效的控制手段，尽量减少对基岩面的损伤。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。该文针对大坝水平建基面开挖的特点和施工技术要求，并通过工程应用和实践，总结出的一套切实可行且能保证水平建基面开挖质量的水平预裂爆破施工的方法。     

垂直深孔预裂爆破在石人沟铁矿的应用

为保证露天矿边坡稳定性,重点进行了临近边坡的控制爆破试验研究。在石人沟铁矿的试验结果表明采用垂直深孔预裂爆破技术在该矿是一种可行方案。     

定向断裂爆破在综放工作面初采切巷的应用

为解决综放工作面初采期上隅角瓦斯超限问题,采用初采切巷深孔爆破强制放顶的方法充填采空区以缩小工作面有效通风断面,以达到改善初采期间工作面通风状态与提高瓦斯排放效率的目的.但是炮孔间距由于受到初采切巷支护结构的限制往往大大超过预裂爆破经验公式确定的上限,造成预裂效果差的后果.为了选择适合现场使用的增加炮孔间距的最佳爆破方法,应用ANSYS/LS-DYNA软件对不耦合装药、V型刻槽和切缝药包3种爆破方式进行数值模拟,结果显示切缝药包爆破在增加炮孔间距和保护岩壁方面有明显优势,并通过模拟确定了切缝药包的最佳开口宽度.最后,通过在阳泉国阳公司K8205工作面进行超前深孔预裂爆破强制放顶的现场应用,比较爆破前、后和割一刀煤后支柱压力的变化情况,验证了良好的预裂爆破效果.      

张河湾上水库缓倾边坡钻爆开挖实践与研究

根据现场声波检测试验，张河湾上水库砂岩1：1．75缓倾角边坡开挖，若采用常规的预裂爆破方法形成竖直的预裂面，只有预留较厚的保护层才能有效保护围岩，这将大大增加手风钻的造孔工作量，难以保证开挖工期，为此，采用大直径倾斜炮孔进行预裂爆破以形成与设计边坡平行的预裂面，仅预留3m厚的保护层即成功地保护了围岩，因而大大地减少了保护层的厚度和手风钻的造孔工作量，显著地加快了施工进度，解决了爆破质量要求与施工进度要求之间的矛盾，既保证了施工工期，又明显地降低了钻爆成本。     

过大落差断层深孔预裂爆破合理孔距研究

针对新巨龙煤矿2302N工作面过大落差断层问题深孔预裂爆破合理孔距进行研究。基于相关研究,阐述了深孔预裂爆破裂隙区的作用机理和发育规律,分析了深孔预裂爆破裂隙区的计算方法,提出了根据深孔预裂爆破裂隙区贯通并部分重叠确定孔距的方法;通过数值模拟,分析了爆破后裂隙区的扩展和重叠情况,结合理论计算最终将试验区炮孔间距确定为1.5 m。经现场试验。取得了较好的爆破效果,验证了选取孔距方法的合理性,极大提高了工作面过断层的效率。     

深孔预裂爆破强化抽放瓦斯的研究

介绍了煤体预裂爆破的机理及深孔预裂爆破抽放瓦斯的工艺试验研究，对预裂爆破抽放效果进行了详细分析，得出了深孔预裂爆破强化抽放瓦斯方法能够大幅度提高煤层瓦斯抽放效果，实现快速抽放的结论。     

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。     

倾斜煤层厚层坚硬顶板条件下 沿空留巷关键参数

为了确定倾斜煤层厚层坚硬顶板条件下的合理预裂爆破切顶卸压参数,通过理论计算和数值模拟,在切顶预裂爆破深度为4.0,5.0,5.5,6.0,8.0 m 及切顶角度为 0°,5°,10°,15°,20°时,对巷道顶板的垂直应力分布和巷道顶板垂直位移进行分析.试验结果表明:考虑经济成本,最优切缝深度为5.5 m;当预裂切顶角度为10°时,能有效切落采空区侧顶板,并且巷内围岩压力的卸压效果较为明显;根据聚能管直径确定切顶卸压爆破孔直径为55 mm,根据理论计算和数值模拟确定切顶卸压爆破孔间距为600 mm.将所得结果应用于柏林煤矿-2446(K26)综采工作面,可以保证该综采工作面的安全高效开采.     

奥运会飞碟靶场石方开挖控制爆破效果及分析

介绍了中深孔爆破在奥运会飞碟靶场石方开挖中的应用,在复杂环境下,采用孔外多段毫秒延时、低单耗、加长填塞等技术措施,较好地控制爆破振动及飞石的危害。在不良地质条件下采用预裂爆破技术,优化预裂爆破参数,保证了边坡的平整。对实施经验进行了总结,可为同类条件下的爆破提供参考。     

扇形布孔方式在斜坡开挖爆破中的应用

对较陡斜坡情况下的路堑施工进行讨论，结合工程实际提出了在陡坡堑开挖中采用扇形深孔爆破技术的参数设计方法与施工工艺，对其若干技术问题诸如炮孔间距、等进行了分析探讨，提出了解决方案。     

隧道水-土复合填塞炮孔爆破技术研究

在隧道掘进施工中,传统的光面爆破直接用纯炮泥堵塞炮孔,这种方法往往使得炸药能量利用率偏低。针对这种情况,采取了水-土复合堵塞炮孔方法代替传统的光面爆破方法。通过理论分析及计算,得出水-土复合堵塞炮孔爆破时产生的孔壁压力远远大于纯炮泥堵塞炮孔时的压力值。结合工程实例进一步验证了水-土复合堵塞炮孔提高了炸药能量利用率的同时,改善了洞内环境,是一种行之有效的爆破方法,应加以推广。     

隧道下穿民房爆破振动效应监测

依托右线隧道穿过民房正下方的福建省厦门市石堀山隧道工程,在民房第一、二层墙角处各布置一台自动化爆破振动仪,对爆破开挖引起的振动进行长期监测.结果表明:爆破振速整体上随着测点与掌子面距离的减小而增大;在三向振速中,垂向振速不一定总是最大,但主频小于30 Hz,垂向振速占比最多;分析时应综合振速与主频,选择优势分向振速,或根据建筑物固有频率,选择接近的主频对应的分向振速;当测点与掌子面距离为10~50 m时,爆破振度显著放大,而主频有一定的衰减,径向和垂向主频衰减至与房屋固有频率接近;当测点与掌子面距离为50 m内时,随着掌子面远离测点,振速影响系数C_v先增大后减小,主频影响系数C_f先减小后增大;空洞影响垂向最大,径向次之,切向最小;C_v最大值为3.4,C_f最小值为0.35.     

基于鲸鱼算法的巷道掘进爆破参数优化与应用

合理的巷道掘进爆破参数组合是提高生产效率和改善掘进生产环境的重要因素。建立巷道爆破掘进经济数学模型,对在综合成本最少的前提下优化巷道掘进爆破参数。以钻孔、爆破、铲装、运输等工程技术环节为基础,建立巷道爆破掘进的综合成本为目的经济数学模型,形成目标函数。鲸鱼算法较传统的智能优化算法有着收敛速度快、稳定性好和操作简单的优势。利用鲸鱼算法对目标函数进行优化,最终得到最佳的爆破参数组合,即周边孔抵抗线为0.78 m,周边孔间距为0.64 m,崩落孔抵抗线0.95 m,崩落孔孔间距为0.90 m,炸药单耗1.21 kg/m3,并得到了矿山的爆破掘进最佳综合成本在29.9元/m3左右,可以为矿山爆破掘进的爆破成本控制提供参考。     

9孔桶形掏槽一次成井技术

 为解决一次成井中天井断面小、深度低的问题,提出9孔桶形掏槽一次成井技术。通过对掏槽爆破机理研究,选取了4空孔掏槽方式,装药孔与空孔直径分别为0.11、0.25m,掏槽孔与空孔间距0.46m等爆破成井主要参数。采用非线性动力分析软件LS-DYNA对9孔桶形掏槽一次成井的关键—掏槽过程进行了数值模拟,实现了9孔桶形掏槽槽腔成形过程的可视化。模拟结果表明,成井参数选取合理,主掏槽孔能与空孔有效贯透形成“莲花形”槽腔,副掏槽孔能以“莲花形”槽腔为自由面进一步扩大槽腔。最后在理论分析和数值模拟基础上,以某露天矿为工程实例,对所取参数进行现场实验,一次爆破形成了23.4m天井,天井断面4m×4m,证明数值模拟结果准确,该技术在深孔一次成井中可行。     

浅孔爆破在城市基岩开挖中的应用

介绍了复杂环境条件下浅孔爆破技术在建筑物基岩开挖中的应用实例.对爆破方案选择、爆破参数、爆破网路设计以及爆破飞石、地震波危害控制的主要安全措施作了较详尽的论述.结果表明,该爆破工程方案选择合理,参数计算准确,在距建筑物只有4 m的情况下,取得了岩石运动距离不超过2 m的爆破效果.     

潜孔爆破技术在桥梁挖井基础施工中的应用

桥梁挖井基础的开挖质量控制是基础施工的一项重要内容,其垂直开挖效果直接影响基础受力状况,开挖速度也直接影响着基础施工进度。跨河或跨既有线的桥梁施工中,高效的基础开挖方法将会保证在汛期到来前或规定期限完成施工,避免因基础施工造成工期推迟或施工费用增加。桥梁挖井基础的开挖一般都需进行爆破作业,有效的爆破方法能促进开挖进度和保证坑壁垂直稳定,减少施工人员和设备投入,缩短开挖时间。本文以兰渝铁路柳家河大桥工程为背景,介绍铁路桥梁挖井基础施工中采取的爆破方法及实施效果,说明潜孔爆破技术在桥梁挖井基础施工中的意义。     

岩体爆破损伤计算公式的改进

岩体爆破损伤具有时变累积特性,且爆破损伤增量大小是以本次爆破作用前岩体宏观力学参数水平为前提,据此对经典爆破损伤计算公式进行改进。工程应用情况表明:岩体爆破损伤经典算法的计算结果偏于保守,在一定程度上会阻碍爆破开挖效益最大化;爆破损伤改进算法可反映岩体内部孔洞、裂隙等缺陷在爆破动荷载作用下的闭合、密实现象,且更能体现岩体中声波速度的变化幅度,其工程应用效果良好。     

小净距隧道爆破振动监测与分析

以重庆寸滩小净距隧道开挖为工程依托,在隧道施工爆破过程中对邻近隧道进行爆破振动监测.应用萨道夫斯基经验公式对现场监控量测数据进行回归分析,确定爆破应力波在泥质砂岩中的传播衰减规律,控制不同间距情况下的最大段起爆药量,指导后续施工过程,保证邻近隧道振动速度控制在安全范围内.其研究对指导隧道工程施工爆破和保证安全起到了重要作用.     

城市大跨度公路隧道光面爆破设计与优化

在建筑物密集的城市繁华地带的地下,进行大跨度隧道的开挖,只有结合实际情况制定合理的开挖方案才能使地面建筑物免受爆破振动的危害.针对嘉华隧道的实际情况,根据理论分析及现场试验,研究相应的爆破方案,提出在加宽段A采用上下台阶开挖,在加宽段B、C、D、E采用上导坑开挖的合理爆破方案.同时,给出隧道光面爆破参数的选取原则和加宽段B的施工布置.通过对爆破地震波的监测及结果分析,确立其传播衰减规律,以此从最大装药量、非电毫秒雷管段别、相邻段位的时差、掘进进尺等4个方面提出爆破参数优化措施,现场实施后取得满意效果.其对隧道工程开挖爆破施工和保证地面建筑物安全起到指导作用.