掘进爆破

摘要： 在公路隧道工程施工环节,为了满足工程质量及安全性要求,需要对掘进技术进行科学考虑。爆破技术作为隧道掘进工程常见的一项技术策略,其具备效率高、技术成熟等诸多优点得到了广泛运用。为了对爆破技术工艺要点有更为详细的了解,结合笔者多年以来的工程实际,以某隧道项目为研究背景,对爆破技术在该隧道工程中的实践过程进行详细解析,以期可为类似工程提供借鉴。

摘要： 掘进爆破广泛应用于隧道及矿山平巷开采,目前该作业环境下的炮孔装药模式主要以人工为主。乳化炸药现场混装技术的引进可提升爆破作业的机械化、自动化水平,降低劳动强度和减少作业人员。本文结合现场混装技术的特点,从炸药能量释放的调节、降本增效、节能环保等方面对该技术在掘进爆破作业中的应用优势进行了分析,并对现场混装设备的智能化发展趋势进行了展望。

摘要： 针对某井下铁矿掘进工作面使用电子雷管爆破中出现丢炮、盲炮和进尺差的问题,通过电子雷管模拟导爆管雷管时差的3种爆破方案设计与工程实践进行研究分析,查找原因。研究表明:在同一段内的不同炮孔设置起爆时间差的方案相比不设时间差的方案,爆破效果显著提高,丢炮概率也大大减小;段别时间差和段内时间差的爆破方案设计有利于提高爆破效果,可为基于电子雷管性能特点的爆破方案优化提供基本设计遵循;电子雷管延时精度高的突出特点,可为爆破技术提供更多的应用场景和技术方案应用。

摘要： 城市地下空间掘进爆破过程中冲击载荷对爆源近区的埋地输气管道的影响作为工程施工中的主要安全问题已被广泛关注。以某一具体施工案例为背景,采用动力有限元软件LS-DYNA建立了土体-管道-岩石流固耦合模型。对δ=0.02 m、0.04 m、0.06 m、0.08 m的4种不同壁厚条件下管道的迎-背爆面有效应力和振动合速度分布规律进行了分析;同时基于管土耦合模型,进一步研究了爆破振动速度峰值由爆源传至管道迎爆面、背爆面和地表三个关键位置时的衰减情况。结果表明:随着管道壁厚的增加,管壁质点的有效应力、振动合速度都呈现出非线性衰减规律,管道背爆面局部应力峰值数值明显高于迎爆面,而迎爆面振动合速度明显高于背爆面。当管壁厚度增量为Δδ=0.02 m时,迎爆面和背爆面有效应力峰值衰减率分别为κ_(1)=25.2%、19.2%、10.7%和κ_(2)=50%、25%、13.3%。4种不同壁厚条件下迎-背爆面和背爆面-地表质点峰值振动速度平均衰减率分别为η_(1)=24.6%、18.96%、15.04%、14.78%和η_(2)=73.46%、69.4%、66.52%、63.6%,而衰减系数α的变化明显小于衰减率。故对于存在管道的这种非均匀地质条件振动速度预测采用萨道夫斯基公式已不再准确,需要对该公式进行修正使用。

摘要： 近年来,伴随着地下采矿技术的不断进步,对地下采矿技术装备的需求也在相应不断变化,总体上呈现“自动化减人、机械化代人”的趋势。乳化炸药现场混装技术的引进可提升爆破作业的机械化、自动化水平,降低劳动强度和减少作业人员。本文结合现场混装技术的特点及掘进混装车在杏山铁矿现场工业实验情况,从降本增效、降低工人劳动强度、实现本质安全等方面对比分析该技术在掘进爆破作业中的应用优势。

摘要： 为了减少掘进爆破对会排山隧道围岩的损伤范围,改善爆破的成型效果,减少超欠挖现象,确定掘进爆破参数。采用声波探测的试法,针对隧道泥岩砂岩互层围岩的试验段共进行了5次试验,每次试验采用不同的周边孔爆破参数。根据试验结果确定了不同爆破参数作用下围岩的损伤范围,通过分析爆破参数与围岩损伤范围间的关系可以得到以下主要结论:泥岩砂岩互层的隧道围岩均匀性较差,隧道周边孔爆破会造成围岩的损伤,损伤范围与周边孔的爆破参数有关,当周边孔布置参数相同时,围岩损伤范围随单孔装药量的增加而变大。孔距和单孔装药量相同的情况下,损伤范围随光爆层厚度的增加而变大;确定泥岩砂岩互层隧道周边孔爆破参数时,应采用较低的单孔装药量,较小的周边孔间距和光爆层厚度。

摘要： 为了减少掘进爆破对会排山隧道围岩的损伤范围,改善爆破的成型效果,减少超欠挖现象,确定掘进爆破参数.采用声波探测的试法,针对隧道泥岩砂岩互层围岩的试验段共进行了5次试验,每次试验采用不同的周边孔爆破参数.根据试验结果确定了不同爆破参数作用下围岩的损伤范围,通过分析爆破参数与围岩损伤范围间的关系可以得到以下主要结论:泥岩砂岩互层的隧道围岩均匀性较差,隧道周边孔爆破会造成围岩的损伤,损伤范围与周边孔的爆破参数有关,当周边孔布置参数相同时,围岩损伤范围随单孔装药量的增加而变大.孔距和单孔装药量相同的情况下,损伤范围随光爆层厚度的增加而变大;确定泥岩砂岩互层隧道周边孔爆破参数时,应采用较低的单孔装药量,较小的周边孔间距和光爆层厚度.

摘要： 在公路隧道遇到噪声敏感区或城市中心区建设时,隧道爆破噪声控制越来越重要.文中通过某项目实施案例,分析总结出,通过光面爆破、控制用药量,使用电子数码雷管的微差爆破等措施,对控制震动和噪声是有效的.采用信息化施工,加强监控量测,动态调整方案,是安全、达标实施的保障.

摘要： 将普通电子雷管应用于井下和孔桩爆破作业时,由于爆破时产生的振动效应,先爆破的雷管很容易将尚未爆破的雷管振坏,从而产生盲炮。为解决这一问题,盘江民爆公司研制了专供井下与孔桩爆破使用的电子雷管并对其进行试用。本次试用中,一共实施了15次爆破,试用地点涉及两个工作面,试用中总计使用井下专用电子雷管687发,未发现盲炮,爆破效果良好,掘进进尺理想,较使用导爆管雷管时进尺更好。试用结果表明,这种专用电子雷管能很好地适应井下复杂的爆破环境,能有效地减少甚至杜绝盲炮,改善爆破效果。

摘要： 掏槽爆破是地下金属矿山掘进过程中一个极为重要的工序,其直接影响到整体掘进效率和爆破质量.合理的掏槽方式和爆破参数对地下掘进爆破至关重要.以某地下矿山斜坡道掘进爆破为例,阐述了直眼掏槽爆破的原理和主要影响因素.开展了单空孔直眼掏槽爆破、三空孔直眼掏槽爆破和三空孔直眼掏槽爆破改进共3种方案的现场爆破效果对比试验.试验结果表明:3个方案的炮孔利用率分别为60.33％、77.67％和89.00％;适当提高空孔的数量,增大掏槽爆破的补偿空间,有助于提高爆破掘进效率.现场采用第3种方案后,掏槽爆破成腔质量提升明显,掘进爆破炮孔利用率为88.55％～91.53％,平均炮孔利用率达到90.12％,可以满足掘进爆破循环进尺要求.最后提出了掏槽爆破质量控制措施,对于类似条件矿山具有一定借鉴作用.

摘要： 地下掘进爆破地震波对巷道围岩及支护结构均有不同程度影响,甚至会诱发地下工程冲击动力灾变,因此掘进爆破振动效应是地下工程研究的重要内容之一.本文采用分离变量的方法,求解得到轴坐标系下围岩质点运动规律,给出了围岩中振动速度随轴向距离、径向距离和时间的变化规律.利用得到的围岩质点运动方程,结合结构动力学理论,研究了端锚式锚杆在爆破动荷载作用下的动力响应特征.结果表明:爆破地震波引起的围岩中的速度峰值随径向距离的增大呈现正负号交互的波浪式衰减,即出现交替拉压状态和分区破裂现象,这加强了围岩的层状破裂和碎化,在高地应力状态下更易发生岩爆;数值模拟也验证了这一结论.不同锚杆长度时锚杆受力状态不同,靠近巷道的锚杆段可能受压也可能受拉,但锚杆较长时锚杆整体受拉,且无论轴力还是剪力都比较小,也就是说爆破振动扰动一般不会使锚杆产生破坏失效.成果对掘进爆破安全技术的提高具有一定的指导意义.

摘要： 以110辅路应急线工程和密兴路改建工程火郎峪隧道等背景研究工程,将公路隧道开挖爆破设计原理、计算机数据库系统、数学建模理论以及地理信息绘图系统等有机结合,建立了隧道掘进爆破设计智能系统.依据实际在建工程项目对设计结果进行实践检验,保证爆破参数设计合理有效.研究及实践结果表明,系统基本实现了公路隧道常见开挖方法的爆破参数与布孔设计、设计成果输出、爆破震动评估以及爆破前后效果对比等功能;设计结果能够满足隧道掘进爆破施工的需求,振动控制合理,同时大幅提高了隧道掘进爆破设计质量以及设计效率.

摘要： 致密块状磁铁矿坚硬,同时又具有较大的塑性,属于难爆矿石。凿岩台车掘进该类矿石时,进尺不足1m,既增加了炸药成本又严重影响了掘进速度,为此,矿里决定对该类矿石进行试验。试验组从掏槽方式、炸药选择、抵抗线和装药系数人手,通过试验,确定了最佳方案,进尺可达3.1m～3.3m,炮孔利用率高达93％～100％,节省了炸药成本又提高了掘进速度,同时巷道成型较好,半孔率为66％～77％,可不用支护。试验的25m长巷道被邯邢冶金矿山管理局评为优质工程。针对致密块状磁铁矿的掘进爆破方案可应用到各类难爆矿岩的掘进爆破中。

摘要： 本文基于泰安抽水蓄能电站尾水隧道爆破开挖工程的爆破地震监测结果,首先根据技术规范对京沪铁路进行列车临界质点振动峰值速度要求,采用萨道夫斯基爆破地震的公式,对比例药量p进行限制,提出了近铁路爆破的控制方法.并通过动态有限元数值模拟,分析了浅埋隧道掘进爆破的地面振动特征.对相似地质条件下的城市隧道施工具有重要的参考意义.

摘要： 掌握地铁浅埋隧道爆破振动特点对保障地铁施工安全及保护周围建构筑物具有重大意义.论文以新疆乌鲁木齐市地铁1号线东线隧道中营工-小西沟区间段为工程背景,对地铁隧道掘进爆破时地表产生的振动效应进行了多次监测,得出地表掌子面前后存在"空洞效应"现象,随着距离掌子面越来越大,空洞效应现象逐渐减弱;对爆破振动信号进行HHT变换分析,得出爆破产生的振动能量主要分布在时间段0～1.2s和0～60Hz的低频段.通过对掏槽孔进行分段爆破,显著降低了掏槽孔爆破产生的地表振动效应,不仅保障了施工安全,同时有效控制了隧道爆破施工对周围建构筑物的影响.

摘要： 随着北京经济和旅游产业的快速发展,单车道东长峪隧道已无法满足日益增长的交通需求.因受地形和地质条件限制,东长峪隧道无法在既有隧道旁新建隧道,只能对既有隧道进行改扩建.基于该改扩建隧道塌腔段爆破开挖,本文系统研究了多临空面条件下岩体破碎及爆破振动规律.采用完全重启动数值方法和拉格朗日算法分析岩体爆破破碎规律,模拟爆破振动对隧道塌腔段加固区和既有隧道同岩的影响,并获得了特征点的振动速度和衰减规律.通过对比分析现场振动监测数据,数值模拟和现场监测结果吻合.结果表明,采用拉格朗日算法和完全重启动数值模拟方法可以描述隧道多孔毫秒延期爆破破岩和质点振动传播规律.研究结论对隧道多孔毫秒延时控制爆破工程具有参考和指导意义.

摘要： 在城市建(构)筑物密集区域,特别是周围有需要特殊保护的古文物建筑,浅埋隧道掘进施工中控制爆破所产生的振动效应对地表建(构)筑物的危害是关键.本文结合南京地铁四号线一期工程,根据工程要求和围岩性质,提出短进尺、无掏槽、配合核心筒的孔内延期与孔外延期结合的爆破技术,通过现场监测试验和有限元分析,研究了浅埋隧道掘进施工的地表振动响应分布规律,为相近工程的减振掘进措施提供了工程借鉴.

摘要： 南京机场线地铁下穿宁芜货线隧道,最近距离仅为4m.南京机场线地铁采用台阶爆破开挖,为保证既有宁芜货线隧道的安全,对宁芜货线隧道进行即时的爆破振动监测.实测结果表明,既有隧道三个方向振动信号的功率谱密度分布是相似的,频率主要集中在10～25Hz之间,垂向爆破振动速度对应的功率谱密度最大.平行隧道掘进爆破引起的隧道振动低频能量衰减较快,隧道直墙测点切向方向振动信号能量分布较集中,而径向和垂向方向能量分布较分散.与交叉隧道爆破引起的隧道振动相比,能量分布有向低频发展的趋势.掘进爆破过程中采取了一系列减震技术措施,有效降低了爆破振动对既有隧道的影响,保证了隧道的安全.实时监测和综合减震技术应用可以保证相邻平行隧道的安全,为类似隧道工程提供参考.

摘要： 通过对直眼掏槽爆破大直径中心空孔的破岩机理理论分析,得出其在掏槽爆破中的3个主要作用:应力集中及导向作用、提供辅助自由面和剪切破坏作用.在立井冻结基岩段掘进深孔爆破现场结果表明,大直径中心空孔的存在,提高了爆破效率,改善了破碎质量.相同条件下有中空孔时平均炮眼利用率提高了4.2％,平均循环进尺可增加0.12m.

摘要： 本文以密兴路火郎峪隧道为背景,研究了其浅埋偏压段掘进爆破的地表振动效应.监测与分析结果表明:沿隧道开挖方向,自成洞区向未开挖区地表振速呈现递减趋势;沿隧道横断面方向,自隧道深埋侧向浅埋侧地表振速呈现递增趋势,浅埋处振动影响最大;地表振速主振频率存在多个优势频率,主振频率集中分布在20～40Hz低频段;隧道掘进应重点控制爆破振动对隧道已开挖区上部、衬砌结构以及浅埋处围岩的影响;隧道穿越地表重要建筑物时,不能忽视已成形隧道对爆破地震效应的放大作用以及共振作用的影响.

摘要： 本发明的实施例公开一种静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法，涉及岩巷掘进技术领域。所述方法，包括：在探水孔外围依次钻设第一圈炮孔、第二圈炮孔、第三圈炮孔等直至周边炮孔；在第一圈炮孔、第二圈炮孔、第三圈炮孔等以及周边炮孔内，布置电阻丝；将配比好的膨胀剂灌注到已经布置电阻丝的各个炮孔中；对所述电阻丝通电，使电阻丝温度控制在预定温度，持续通电预定时间后膨胀剂受热膨胀致使炮孔预裂，停止对所述电阻丝通电；将掘进机炮头对准所述探水孔，并且使炮头上的第一排截齿与所述第二圈炮孔相对应，开动掘进机，破碎岩体，形成初始槽腔。本发明适用于岩石较硬的场合岩巷掘进。

摘要： 本发明提供一种提高爆破进尺率并降低爆破振动的隧道掘进方法，其首先在隧道掌子面上开设空槽；之后在欲开挖隧道断面的轮廓周边、轮廓周边与空槽之间、以及隧道断面的底边分别布置周边炮孔、扩槽炮孔、辅助炮孔和底板炮孔；扩槽炮孔、辅助炮孔逐圈排布；自内圈的扩槽炮孔至最外圈的周边炮孔，由内向外圈逐圈延时起爆，而底板炮孔最后起爆；且同圈内的扩槽炮孔、辅助炮孔均设置成逐孔延时起爆。本发明通过预先在隧道掌子面上开设空槽，克服了公知爆破方法造成的振动强度大的缺陷。并且所有炮孔爆破有良好临空面，这样能够一次钻凿较深的炮孔，实现一次较深的爆破进尺、较小的爆破振动，有利于实现复杂环境下大进尺爆破开挖，提高开挖效率。

摘要： 本发明涉及挖掘导洞后用于扩大爆破其周围的利用爆破保护架和货车的隧道掘进机挖掘和扩大爆破施工方法以及相关装置，具体而言，提供扩大爆破挖掘方法以及其装置，包括：挖掘导洞的步骤；穿透形成横方向爆破孔或纵方向爆破孔的步骤；在所述导洞的内部设置爆破保护架的步骤；扩大爆破所述导洞的上下侧半端部的步骤；以及将通过所述扩大爆破而堆积的废石装载到货车上进行搬运的步骤，从而扩大爆破时防止由废石导致的轨道和电缆的破损，并顺利完成工作。

摘要： 本发明的实施例公开一种静态爆破配合掘进机的岩巷综合掘进方法，涉及岩巷掘进技术领域。所述方法，包括：在探水孔外围依次钻设第一圈炮孔、第二圈炮孔、第三圈炮孔等直至周边炮孔；在第一圈炮孔、第二圈炮孔、第三圈炮孔等以及周边炮孔内，布置电阻丝；将配比好的膨胀剂灌注到已经布置电阻丝的各个炮孔中；对所述电阻丝通电，使电阻丝温度控制在预定温度，持续通电预定时间后膨胀剂受热膨胀致使炮孔预裂，停止对所述电阻丝通电；将掘进机炮头对准所述探水孔，并且使炮头上的第一排截齿与所述第二圈炮孔相对应，开动掘进机，破碎岩体，形成初始槽腔。本发明适用于岩石较硬的场合岩巷掘进。

摘要： 本发明公开了一种隧道掘进聚能水压光面爆破装置及爆破方法。本发明聚能水压光面爆破装置，包括炸药、传爆线和起爆雷管，所述炸药填装在由两个形状相同且相互扣合的半壁管组成的聚能管中；所述半壁管呈“M”型，“M”型半壁管的一端向内形成弯折，另一端与“U”型扣合槽的一侧槽壁相连，所述扣合槽的开口方向与半壁管带弯折一端的弯折方向相同；所述半壁管顶部中央向内凹陷形成聚能槽。爆破方法为：在炮眼洞中贴靠炮眼洞底放入水袋构成的第一水柱层后放置聚能水压光面爆破装置，紧贴聚能水压光面爆破装置再放入水袋构成的第二水柱层，最后放置回填堵塞层。本发明减少打光爆炮眼50%，缩短施工工期，不欠挖更不超挖，提高了经济效益。

摘要： 本发明提供一种提高爆破进尺率并降低爆破振动的隧道掘进方法，其首先在隧道掌子面上开设空槽；之后在欲开挖隧道断面的轮廓周边、轮廓周边与空槽之间、以及隧道断面的底边分别布置周边炮孔、扩槽炮孔、辅助炮孔和底板炮孔；扩槽炮孔、辅助炮孔逐圈排布；自内圈的扩槽炮孔至最外圈的周边炮孔，由内向外圈逐圈延时起爆，而底板炮孔最后起爆；且同圈内的扩槽炮孔、辅助炮孔均设置成逐孔延时起爆。本发明通过预先在隧道掌子面上开设空槽，克服了公知爆破方法造成的振动强度大的缺陷。并且所有炮孔爆破有良好临空面，这样能够一次钻凿较深的炮孔，实现一次较深的爆破进尺、较小的爆破振动，有利于实现复杂环境下大进尺爆破开挖，提高开挖效率。

摘要： 本发明涉及挖掘导洞后用于扩大爆破其周围的利用爆破保护架和货车的隧道掘进机挖掘和扩大爆破施工方法以及相关装置，具体而言，提供扩大爆破挖掘方法以及其装置，包括：挖掘导洞的步骤；穿透形成横方向爆破孔或纵方向爆破孔的步骤；在所述导洞的内部设置爆破保护架的步骤；扩大爆破所述导洞的上下侧半端部的步骤；以及将通过所述扩大爆破而堆积的废石装载到货车上进行搬运的步骤，从而扩大爆破时防止由废石导致的轨道和电缆的破损，并顺利完成工作。

摘要： 本发明提供了深埋隧道岩体爆破与悬臂掘进机联合开挖方法，爆破开挖与机械开挖联合对隧道进行开挖，其核心思想是将掌子面预开挖区域岩体分为两部分，一部分使用控制爆破开挖方法，另一部分使用机械开挖方法。在爆破开挖过程中，先确定掏槽孔、辅助孔以及周边孔参数，掏槽孔整体呈楔形，将乳化药包安置于炮孔底部，采取底部装药结构，同时采用切缝药包实现定向断裂控制爆破的目的。通过爆破开挖与机械开挖的联合使用，不仅能够解决隧道超欠挖、爆破开挖炸药用量多及围岩损伤的难题，且提高了施工安全性，缩短了施工工期。

摘要： 本实用新型公开了一种定向爆破的巷道快速掘进用爆破装置，包括底板，所述底板的背部设置有水平分布的横筒，所述横筒上安装有滑环，且滑环通过竖板和横杆相连接，所述横筒的边侧设置有安装板，所述底板的底端固定有支撑板，且支撑板的上方设置有2个对称分布的夹板，所述滑杆的尾端和底板内部的弹簧与拉绳相连接，且拉绳的一端卷绕固定在转筒上，并且安装了操作杆的转筒转动连接在底板内部中心处，同时操作杆的一端穿过底板背面延伸至把手上。该定向爆破的巷道快速掘进用爆破装置，能够对装置本身的安装位置进行便捷调整，同时对于爆炸装置的固定安装更加稳固，设计更加合理，使用十分方便。

摘要： 本实用新型提供一种隧道掘进爆破的水压爆破装药结构，包括外爆破水箱、外爆破筒和内爆破筒；所述内爆破水箱的外侧还对称设置有共六个外爆破水箱；六个所述外爆破水箱的内侧均固定设置有一个外爆破筒。在使用本装置时先将外爆破筒和内爆破筒内加入爆破炸药，并使外爆破筒的爆炸时间比内爆破筒的爆炸时间延后五秒，然后将六个外爆破水箱吸附安装在内爆破水箱的外侧，在爆破时内爆破筒会先引爆使内爆破水箱膨胀爆炸，内爆破水箱膨胀爆炸时会将外侧的六个外爆破水箱向外震出，并分布在爆破坑的外侧，然后外爆破水箱内的外爆破筒引爆使外爆破水箱膨胀爆炸，从而进行二次爆破，增大爆破范围而且不需要多次摆放炸药，爆破更加方便。