毫秒微差爆破技术在塔基基坑爆破施工中的应用
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毕节东站关于微差爆破法技术研究毕节东站李冰摘要:本文以毕节东站为例,针对路基挖方时附近站房、轨道的土石方施工,提出了微差爆破法的施工方案,并就其技术设计、施工方法工艺、质量及安全控制措施作了介绍,有效确保了工程的施工进度和施工质量。
关键词:石方路基;施工质量;微差爆破1.项目简介织毕铁路毕节东站扩建工程投资约 1.43亿元,起讫里程叙毕铁路DK340+500.30(落脚河大桥台尾)~DK341+384.320=织毕铁路D3K320+000.00~D3K323+481.340(沙地梁大桥台尾),正线里程全长4365.36m,位于毕节市金海湖新区响水乡、竹园乡境内。
主要的施工内容有:桥涵工程、路基土石方工程、路基附属工程。
而在其中最主要的工程量就是石方爆破开挖,因本扩建工程施工受原毕节东站既有站房及轨道影响,爆破需采用控制爆破。
为了减少爆破有害效应,提高爆破岩石破碎的质量,提高装载效率,本工程主要采用微差爆破技术。
2.微差爆破法微差起爆技术是群药包起爆时,以毫秒级时间间隔并严格按一定顺序先后起爆的爆破技术。
这项技术在提高石方破碎率及降低爆破振动影响等方面具有关键性的作用。
其作用原理大致可归纳为以下三点2.1形成新的临空面采用微差爆破法爆破时,第一排炮孔起爆后,此排孔的岩体破碎并向临空面移动,这样对随后起爆的第二排炮孔创造了新的临空面。
减轻了第二排炮孔的阻力,提高了爆破效果,之后的炮孔依次类推。
2.2应力波叠加岩体内的药包起爆后,在岩体内形成一个应力波作用区,且向四周传播。
在选定的微差间隔时间内,第一排炮孔起爆,产生的应力波,除了使这一排范围内的岩体受到破坏外,还能给第一排和第二排炮孔之间的岩体以应力,此时微差间隔时间到了第二排炮孔起爆,残生的应力波传至上述岩体,形成了应力波的叠加,可以增强岩体破碎效果,减少药量。
2.3地震波的干扰微差爆破中,由于相邻炮孔之间有一个短的时间间隔,使得地震波相互干扰,因而减弱爆破地震效应。
毫秒雷管跳段爆破技术在岩巷掘进中的应用20世纪50年代以来,微差爆破技术在各类爆破工程中已得到广泛应用。
但是根据目前报道的文献看,对煤矿巷道掘进的微差爆破的研究与试验却较少,而又多是停留在理论上的探讨与研究,远不能指导生产实践。
所以,目前我国的生产部门在巷道掘进中仍多采用25瞄的延迟间隔,理论分析和模型试验研究巳不能满足岩石充分破碎的需要。
合理的延迟间隔时间可以使炸药的能量最大限度地用于破碎岩石,并能减少震动、飞石、噪音和空气冲击波等爆破公害。
因此,如果能实现合理的微差间隔时间爆破,便可以利用先期炸药爆炸产生的应力场、自由面以及岩块间的相互碰撞,以达到改善破岩效果、降低炸药单耗和控制爆堆较为集中的目的。
1 工程概况试验地点选在新富煤矿三区八采的轨道下山,试验时该下山已掘210m,巷道坡19°,直墙圆弧拱形断面,净宽2.6m,净高2.5m,净断面6m2,掘进断面6.5m2。
锚杆支护,穿过岩层主要为粉砂岩和中砂岩,巷道无涌水,低瓦斯。
2 试验施工方案巷道施工时全断面一次成巷,按设计要求打锚杆支护,巷道掘进施工所选设备及爆破材料为:7655凿岩机,球齿钻头,直径32mm,B22钎杆,乳化炸药1段、3段、5段。
试验中采用楔形掏槽,为控制岩石抛掷,上部增加1压眼,周边光面爆破(不包括底眼),空气柱不偶合装药结构,空气柱长度用木条控制,孔口炮泥封填长度250~300mm,工作面一次爆破。
试验段劳动组织不变,仍为三八制,一班一循环。
3 爆破参数根据巷道断面特征、岩层性质及钻爆设备材料等原始条件设计的炮眼布置方式和爆破参数见表1和图1。
表1 爆破参数图1 炮眼布置方式试验共进行了24个循环,进尺36.53m,平均循环进尺1.52m,平均炮眼利用率95.1%,具体结果见表2,试验前后要技术指标见表3。
由于跳段使用毫秒雷管、合理的爆破参数及得力的组织管理手段,使得本次试验取得了较为显著的爆破效果,其特点如下。
微差爆破技术在桩基处理中的应用摘要微差爆破技术兴起于上世纪50年代,引起在提高爆破质量、改善爆破快读等方面效果明显,而沿用至今,仍是当前大区开采爆破、拆除等不可获取的爆破控制技术。
下面本文就对微差爆破技术在桩基处理中的应用进行研究,深入地对这一技术展开论述。
关键词微差爆破技术;桩基处理;应用;分析中图分类号U41 文献标识码A 文章编号1674-6708(2011)50-0187-02微差爆破技术也被称作微差控制爆破技术,是在爆破施工过程中,运用一种特制毫秒延期雷管,通过毫秒级时差顺序来对各组药包进行起爆的一种爆破技术。
其原理是将普通型的齐发爆破炸药总量分成若干较小能量,通过最佳的装药结构、合理的微差隔间和起爆顺序,形成多面临空条件,将齐发爆破产生的大量地震波转变为多个小幅值的地震波,价值个地震波间彼此的相互干涉,进一步减低了地震效应,从而控制爆破震动于给定范围之内。
1 微差爆破技术应用优势1.1爆破质量高,爆破成本低微差爆破之后,石块破碎均匀,降低了大块率,挖装机械的效率得到进一步提升。
微差爆破过程中,前一响所产生的径向裂缝为下一响提供了新的自由面,加之爆破之后岩块运动中产生相互碰撞,使其岩石破碎作用更加明显。
1.2爆堆整齐,后冲作用被削弱微差爆破技术在党前排孔起爆后,待形成新的自由面时,后排孔才实施起爆,爆破方向是在控制范围当中的,直接减少了抛散和爆堆厚度,使得爆堆更加集中。
此外,爆堆蒸汽使得对于场地上散抛岩石的清理实践大大缩短,后冲作用的减小,也直接为下一循环的爆破工作奠定了良好的基础。
1.3每延米的爆落方量得到增加微差爆破技术通过加大排间距,扩大孔径,减少了总钻孔的工作量,每延米的爆落方量得到了增加,直接减少了岩石爆落单位耗药量,使得爆破成本得到降低。
1.4弱化了地震效应,扩大了爆炸规模微差爆破技术应用中,整个爆区被分为若干段,爆破药量被分散成若干份,加之一定的延迟爆炸间隔,使得爆炸地震波各自独立,爆破作用的强度得到了降低。
ISSN1672-9064CN35-1272/TK作者简介:张洁华(1988~),男,福建龙岩人,2012年毕业于安徽理工大学能源与安全学院采矿工程专业,学制四年,现任福建煤电股份有限公司翠屏山煤矿采矿助理工程师。
论毫秒雷管在稳定性较差~不稳定岩性巷道掘进中的使用张洁华(福建煤电股份有限公司翠屏山煤矿福建龙岩364000)摘要毫秒爆破又称微差爆破,即把炮眼分组以毫秒级的时间间隔进行顺序起爆的一种延期爆破。
煤矿使用毫秒雷管最后一段的延期时间不得超过130ms 。
与秒延期爆破相比,较少的炸药就能得到相同的效果,而且破碎小而均匀,避免或大大减少了二次破岩。
结合翠屏山煤矿地质条件特点,针对毫秒雷管在翠屏山煤矿巷道掘进爆破时出现的问题,总结出“十要十不要”的技术经验,用于井下现场指导生产。
关键词毫秒爆破岩石特性技术措施对策翠屏山煤矿中图分类号:TJ452文献标识码:A文章编号:1672-9064(2018)03-059-02翠屏山煤矿地质构造以断层褶皱为主,浅部及深部都有缓倾角断层破坏,褶皱形态各异,相互制约,轴面呈波状起伏,加之次一级的断层切割,使矿区结构更加复杂化。
矿井地质构造复杂程度划定为复杂类型。
由于井田构造复杂,挤压破碎严重,其岩石的完整性和机械强度受到影响,围岩工程地质条件为稳定性较差到不稳定,岩石坚硬系数泥岩f=4-6、粗粉砂f=6-8、砂岩f=8-10。
1掘进巷道质量标准化要求梯形断面规格:施工巷道断面S =6.0m 2;上掘宽1950mm ,下掘宽2700mm ;上净宽1750mm ,下净宽2500mm 。
高至底板2340mm ,至轨面1900mm 。
如图1梯形巷道断面图。
2我矿使用毫秒雷管出现的问题翠屏山煤矿毫秒雷管使用初期出现了以下几个方面的问题:①每个掘进迎头倒架严重,一倒就是5~8付架甚至更多;②冲炮或瞎炮现象较为常见;③迎头爆破的石碴飞溅较远;④爆破效果差,循环进尺均在0.7m 以内。
浅谈非电毫秒延期起爆系统在复杂环境深孔爆破中的运用作者:蔡加林来源:《中国科技博览》2013年第31期[摘要]本文通过对万向集团石油储运有限公司舟山(岙山)油库土石方爆破工程的施工,着重讨论复杂环境条件下的露天深孔爆破,如何以合理的爆破参数、微差网络技术,实现爆破网络的准爆、减振、以及降低大块率的技术应用,安全成功完成本工程的难点施工,可供类似工程参考和探讨。
[关键词]复杂环境深孔爆破准爆减振中图分类号:V321.2+44 文献标识码:V 文章编号:1009―914X(2013)31―0222―011.本工程主要概况本工程位于舟山市定海区临城街道岙山岛海防村狗头颈东侧岸线,山体爆破土石方方量180万立方米,边坡处理约48000平方米,爆破石渣用于浅海滩涂区域回填,以增加油库建设的陆域面积。
爆破山体呈东西走向,南面临海,西北侧是已启用的国家原油储备库,其 50号储油罐距离爆破山体西侧最近的爆破点仅60米,爆破环境比较复杂,但爆破区域内无民居,爆破自由面方向朝南与国家原油储备库相背,爆破作业条件相对较好。
2.爆破施工设计方案的要素及实施2.1 爆破参数的确定根据工程爆破理论,结合爆破作业的实际地质岩性,在远离油库的爆破区域组织进行了多次试爆,按:孔径→孔深→抵抗线→孔距→排距→堵塞长度→炸药单耗的顺序,依次确定了相关爆破参数。
2.1.1 孔径根据本工程开采设计给定的台阶开采高度,钻孔选用¢115mm和¢90mm两个规格。
以¢115mm孔径为主,主要用于坡面角适合钻机行走的地形以及形成台阶面后的平台钻孔作业;以¢90mm孔径为辅,主要用于坡面角度不适合钻机安全行走的地形以及边坡孔的钻孔作业。
2.1.2 孔深与超深确保每个孔的孔底都落到同一水平是确保爆破后形成平台相对平整的关键,其次是对挖运过程的控制。
因此,在尚未形成水平台阶前,按照开采设计给定的台阶水平,采取对每个既定孔位进行高程测量来准确确定各孔的孔深。
非电毫秒微差爆破技术在混凝土局部拆除中的应用韦庆华;余金凤;张宪明;李佩强【摘要】介绍非电毫秒微差控制爆破技术在混凝土结构拆除中的应用.由于已浇筑的塔架基础混凝土结构体型小,拆除时若钻孔或爆破设计不当,易出现爆破震动裂缝、产生远距离飞石或单次无法剥除等现象.论述了非电毫秒微差控制爆破技术方案的设计原则、钻孔布置、相关参数的设计和爆破结果.非电毫秒微差控制爆破的成功应用,保证混凝土拆除工作安全快速有效进行.【期刊名称】《广西水利水电》【年(卷),期】2019(000)004【总页数】4页(P92-95)【关键词】毫秒微差控制爆破;混凝土拆除;塔架基础;开关站;水电站【作者】韦庆华;余金凤;张宪明;李佩强【作者单位】广西水利电力职业技术学院,南宁 530003;广西水利电力职业技术学院,南宁 530003;广西水利电力职业技术学院,南宁 530003;广西水利电力职业技术学院,南宁 530003【正文语种】中文【中图分类】TV5421 概述某水电站工程的开关站塔架基础为素混凝土,混凝土强度等级为C20。
每个塔架混凝土基础均预留两个二期槽孔,由机电承包商将塔架下部安装固定后移交土建承包商浇筑二期槽孔混凝土,塔基基础以及二期槽孔等相关尺寸参见表1,共34个塔架基础。
由于机电承包商的钢塔架下部结构尺寸修改,预留的二期槽孔尺寸不能满足实际塔架的安装空间需要,二期孔槽须通过拆除局部混凝土予以扩大,见图1和图2。
如果采用人工拆除或炮锤作业,施工时间过长,也容易影响保留混凝土的整体完整性,推迟发电工期节点。
通过方案比较,最终决定采用非电毫秒微差的控制爆破技术[1]进行塔基混凝土局部拆除,优点是耗时少,施工效率高,爆破碎块可控。
表1 混凝土塔基相关参数表 m塔架基础编号T1A,T6A T3A,T4A T3I,T4I T2A,T5A T2I,T5I T1I,T6I T1C,T1F,T1H,T3C,T3F,T3H,T4C,T4F,T4H,T6C,T6F,T6H T11C T8C,T10C T11F,T11H T11I T9C T8I,T10I T9I平面尺寸(长×宽)7.8×5.7 8.0×4.6 8.0×3.8 7.2×4.5 6.2×4.2 7.8×4.1槽孔尺寸(长×宽×深)备注2.0×0.5×1.2 220kV开关站(24个塔基)8.4×5.5 3.5×9.04.0×6.2 4.5×8.65.4×6.8 4.3×6.4 3.4×6.8 4.0×6.0 2.0×0.5×1.2 132kV开关站(10个塔基)2 局部拆除爆破条件分析(1)结构特点。
毫秒微差爆破技术在紧邻村庄露天采石场爆破中的应用薛宪彬;张计璨【摘要】某露天采石场距相邻村庄最近建筑仅100m,为避免爆破振动对建筑和村民的生活造成影响,采用毫秒微差爆破技术减小爆破振动.微差间隔时间为50ms,将爆破振动速度控制在0.7cm·s-1以下,保证了工程的安全顺利实施.【期刊名称】《煤矿爆破》【年(卷),期】2018(000)004【总页数】3页(P36-38)【关键词】毫秒微差爆破;振动控制;露天采石场【作者】薛宪彬;张计璨【作者单位】中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司;中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TV632随着我国经济建设的发展,爆破技术得到了广泛应用。
由于历史原因,我国很多露天采石场或矿山周围有很多民房或紧邻村庄,爆破产生的振动可能会对建筑和村民的正常生活产生影响,导致纠纷,影响正常生产。
采用毫秒微差爆破技术,通过控制炮孔的起爆时间、起爆顺序和单段起爆药量,减小爆破振动,将爆破振动控制在安全允许范围内[1-5],提高爆破效果。
本文介绍了毫秒微差爆破技术在露天采石场爆破中的应用,通过毫秒微差爆破技术,降低了爆破振动,保证了矿山生产产量,取得了良好的效果。
某露天采石场面积约0.1km2,年生产能力25Wt,主要以饰面用灰岩为主。
由地面向下开挖25m,采用深孔台阶爆破方式开挖,台阶高度10m。
采石场爆破区域西侧距村庄建筑距离为100m,其它方向300m范围内为农田。
采石场周围环境如图1所示。
本工程难度是由于爆破区域与村庄建筑最小距离仅100m,既要将爆破振动控制在安全范围内,确保建筑安全,又要保证适当的爆破规模,保证合理的经济效益。
经综合考虑,确定采用采用毫秒微差爆破技术,孔外分段孔内延期,控制单段起爆药量,将爆破振动控制在安全范围内。
毫秒微差爆破技术是通过使用毫秒延期雷管,将使多个相邻药包以毫秒级时间间隔顺序起爆,各药包的爆炸能量相互影响,产生良好的爆破效果。
多排毫秒延时挤压深孔爆破施工工艺1 前言目前国家为了保证经济平稳健康发展,持续予以政策倾斜,不断加大在基础设施领域的投资力度,矿山、公路、铁路、市政、电力、水利、港口等基础设施建设如火如荼。
在这一背景下,露天爆破作为一种在基础设施建设中得到广泛应用的施工技术,在作业规模不断增长的同时,作业环境也日趋复杂和多样,这就对露天爆破技术尤其是深孔爆破技术提出了更高的要求。
项目在深孔台阶爆破的基础上,融合了现场混装炸药、高精度导爆管雷管、塑料四通、专用起爆具等新工艺、材料、设备,形成了《多排毫秒延时挤压深孔爆破施工工艺》。
2 工艺特点2.0.1 利用高精度延时起爆与爆破挤压原理,充分发挥炸药爆炸能量和岩体相互碰撞作用,岩石破碎效果好,块度均匀,大块率低,爆破有害效应得到有效控制。
2.0.2 通过塑料四通等传爆元件的运用,使起爆网路设计更加灵活,减少了地表雷管,提高了传爆可靠性。
2.0.3 应用现场混装炸药技术,装药量精确,消除了成品炸药配送、储存过程中的安全隐患,降低了炸药成本,经济效益显著。
2.0.4 充分发挥机械化施工的优势,作业效率高,劳动强度低,施工进度快。
3 适用范围该项工艺适用于各种岩质条件下的露天石方爆破、矿山剥离开采、沟槽基坑、路堑中的深孔(孔深大于5m)爆破等工程;对个别参数进行调整后,也可用于城镇浅孔爆破和复杂环境深孔爆破、水下炸礁及淤泥清除等工程。
4 工艺原理多排毫秒延时挤压深孔爆破施工工艺,其主要工艺方法是使用高风压潜孔钻机高效成孔,应用现场混装炸药技术,利用高精度导爆管毫秒延时雷管和塑料导爆管,构成多排孔外延时或孔内外延时相结合的爆破网路,排间孔采用塑料四通将导爆管相连。
采取以上方法,实现了对岩体的充分破碎,并有效控制了爆破有害效应,技术原理可归纳为以下四点:第一是增加了自由面。
前排孔起爆后,为后排孔创造了一个新的自由面,同时也在岩石中造成了一定的破坏,产生裂隙,在其他条件相同时,能降低炸药单耗,提高爆破效果。