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大直径螺旋掏槽爆破施工技术应用

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械 掏槽 形成 一 个 大 的爆 破 临 空 面 ， 第二 自由 面 ， 爆 炸 时 围岩 沿 着“ 二 自由 面” 碎 、 裂 、 动 。 效 减 弱 爆 破 冲 击峰 值 、 低爆 破 震 动 ． 即 在 第 破 开 移 有 减 有
效 保护 隧道 围岩 。 到 精 细控 制 爆 破 的 目的 。 达 关键 词 ： 大直 径 螺 旋掏 槽 ； 毫秒 延 时 雷 管 ； 控 ； 大 断 面 监 超 中 图分 类 号 ： ５ ． 文 献 标 识码 ： Ｕ４ ５ ６ Ａ 文章 编 号 ：６ １ ９ ０ （ ０ ０ ０ — ０ ４ ０ １ ７ — １ ７ ２ １ ）９ ０ ６ — ２
开 挖 闭 合 ， 过 合理 转换 工序 ， 小 洞扩 为 大 洞 。 隧道 开 挖 采 用 通 将
１前 言
城 市 浅 埋 暗 挖 硬 岩 大 断 面 隧道 。在 我 国隧 道 建 设 史 上 并 不 多见 ． 着 城 市 建设 的 不 断发 展 ． 面 空 间 已不 能 满 足 城 市 功 能 随 地 的要 求 ， 下 空 间 的开 发 利 用 己越 来 越 显 示 出 它 的优 越 性 。 庆 地 重 市 轨 道 交通 三 号 线 工 贸 站 位 于 重庆 市南 岸 区工 贸 大 厦 及 裙 楼 下 部 ， 深 １ ～ ８ ， 挖 高 度 为 １ ．ｍ ， 挖 宽度 为 ２ ｍ， 挖 断 埋 Ｏ １ｍ 开 ９６ 开 ２ 开 面 积 为 ３ ０ 具 有典 型 的城 市 浅 埋 硬 岩 大 断面 隧道 的 特 点 及 ７ ｍ２ 施工难度。 因 隧道 项 部 工 贸 大楼 建设 年 代 早 ．年 久 失 修 ．内 部 多 处 裂 缝， 且基 础 最 近 距 隧 顶 仅 只 有３ ， 计 要 求爆 破 震 速 必 须 小 于 ｍ 设 １５ ｍ／ 。 工程 通过 实践 ， 索 出一种 既保 证 开 挖 安全 ， 实现 ． ｃ ｓ 本 探 又 开 挖速 度 及 效 益 的 改进 措 施 ， 以后 类似 工 程 参 考 。 供
重庆建筑
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大直径螺旋掏槽爆破施工技术应用
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张 艳涛，金焰ｚ ．
（ 国 建筑 第 五 工 程 局 重 庆 ４ ０ ６ ２ 中 国 建筑 第 五 工 程 局 重庆 １中 ０ ００ ４ ０ ６） ０ ０ ０ 摘 要 ： 文 以重 庆 市 轨 道 交通 三号 线 工 贸站 及 相 邻 区ｆ 工 程 为例 ， 对 隧 道 顶部 距 工 贸大 楼 基 础 最近 ３ 埋 深 最 大 １ｍ情 况 。 过 大 直 径 水 平 机 本 ． ｑ 针 ｍ。 ８ 通
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大空孔掏槽爆破技术在硬岩快速掘进中的应用

大空孔掏槽爆破技术在硬岩快速掘进中的应用


的技 术 难题 。
关 键词 ： 大空孔 掏槽 ； 硬 岩； 快 速 掘进 巷 道 掘 进 是 一个 复杂 的多 工 序 交 替 过 程 ， 主要 由破 岩 、 装 运 和 支 护 三大 工序 组 成 。 由于 七 台河 矿 区煤层 围岩 的 岩性 较 完 整 ， 巷 道 支护简单 ， 一般采用锚 杆支护都能满足要求 ， 因此支护工序一般 对 巷道的施工速度影响不大 ； 岩石装运工作 由于采用了皮带连续化运 输和二运皮带转载等相应措施 ， 影响进度的因素也得到了很好的解 决 。而破 岩过 程 主包 括 打 眼 和爆 破 等 程 序 ， 由于采 用 “ 三小” 爆 破 技 术， 打 眼 速度 有 了很 大 的 提 高 ， 大大 的缩 短 了打 眼 时 间 。 因此 ， 我 们 认为 目前制约着巷道施工速度的关键就是采用传统 的爆破技术 ， 循 环 进 度低 ， 从 而 直 接影 响 巷道 的施 工 速 度 。而影 响爆 破 效果 的关 键 就 是 掏槽 技 术 ， 掏槽 效 果 的好 坏 ， 直 接 影 响巷 道 施 工 的循 环 进 度 ， 从 而影 响巷 道 的施 工 速 度 。 目前 ， 我 矿 掘进 施 工全 部 采 用 斜 眼掏 槽 布 置方式 ， 循环进度低 ， 掏槽效果差 ， 受巷道断面影 响大等是斜 眼掏槽 存在的最大问题 ， 也是影响掘进速度的决定性因素 。 针对上述存在的问题 ， 我们积极探 索， 勇于创新 ， 经过多次井下 实践摸索 ， 通过合理的劳动施工组织 ， 终于试验成功 了大空孑 Ｌ 直眼 掏槽爆破技术 ， 实现了硬岩的快速掘进。使全岩巷道掘进循环进度 由过 去斜 眼 掏槽 的 １ ． ２ — １ ． ３米增 加 到 １ ． ８ — ２ ． ５ 米， 全岩 巷 道 单进 也 由 过去 不 足七 十 米提 高 百米 以上 。 ｌ基 本 地质 条 件 七煤 集 团公 司建 设煤 矿 煤 系地 层 属 上侏 罗纪 鸡 西群 含 煤 地层 ， 主要 由城 子 河 组 上 部 和穆 棱 组 下 部组 成 。本 区 内岩 层 主 要 由粉 砂 岩、 细砂岩 、 粉细互层 、 中砂岩及煤层组成 ， 仅有少数的粗砂岩 、 含砺 砂 岩 。岩 石 的坚 固性 系 数 ｆ 一般在 ８ — １ ２ 之 间， 局 部 最 大 可达 ｌ ６ ， 层 理、 节理均不发育 ， 岩石较完整 ， 属稳定性岩层。 ２试 验 工作 面 情 况 建设 煤矿一采区 １ １ ０ １ ２掘进队施三片前 石 ， 巷道断面为半圆拱 型巷道 ， 设计宽度 ２ ． ８米 ， 高度为 ２ ． ４米 ， 断面积 ６ ． ７平方米 ， 双排 ２ ０ 毫米 直 径 ，１ ． ６米 长树 脂 锚 杆 支 护 ， 岩层 为 粉 砂岩 和粉 细 砂岩 互 层 ， ２ 一 ． 岩 石坚 固性 系 数为 ｌ ２ ，炮 掘 法 施 工 ， Ｍ Ｆ Ｂ 一 １ ５ ０ 型 发 炮 器 引爆 ８ ＃电 雷管 引爆 三级 乳 化炸 药 爆破 落 岩 。 ３ 大空 孔 掏槽 设 计 传 统 的掏 槽方 式 爆 破 效 果 差 的 主 要原 因是 需 爆 破 岩 体 只有 一 个 自由面 ， 而 且爆 破 瞬 间破 碎 岩 石没 有 补 偿 空 间 。而 我们 试 验 的大 空孑 Ｌ 掏 槽 技术 就是 利 用 防 突钻 机现 在 巷 道 中 间施 工 一个 ‘ ｐ １ １ ５毫米 的中心空孔 ， 作为第二个 自由面和破碎岩石的补偿空间。从而提高 爆破效果 。 具体掏槽方式是 ： 中心一个直径 ｌ １ ５ 毫米的大空孔 ， 周边 辅以 ４ — ８ 个直 眼掏槽炮 眼。掏槽炮眼主要采用了三角状掏槽 、 柱状 掏 槽 和 螺 旋掏 槽 三 种 方 式 ，其 掏 槽 炮 眼 布 置 方 式 及 装 药 结 构 见下
渐进式大直径空孔螺旋掏槽爆破参数的研究的开题报告

渐进式大直径空孔螺旋掏槽爆破参数的研究的开题报告

渐进式大直径空孔螺旋掏槽爆破参数的研究的开题报告一、选题背景在地下工程中，空洞爆破是一种常用的方法。

然而，在开挖过程中爆破需要进行，因为具有许多优点，例如工作效率高、成本低、时间短等。

空腔的开挖也需要高效地完成，以缩短项目周期，并避免可能的安全隐患。

然而，在大直径空洞的爆破中，空洞深度、爆炸能量等因素的限制意味着正常的爆破方法可能不足以实现爆破的完美效果。

因此，本文旨在研究空洞螺旋掏槽爆破参数以提高爆破效果。

二、选题意义本文的研究将为大直径空腔的爆破提供一种新方法，这种方法注重参数的优化和控制。

优化掏槽设计，控制爆炸能量和起爆序列等因素，以降低挖掘难度和安全隐患。

此方法具有可行性，可以大幅提高爆破效果。

在实践中，将更加有效地解决石材、煤矿、岩石等深层次工程空洞的开挖问题。

三、主要研究内容本文将重点研究以下内容：1. 螺旋掏槽爆破的理论基础和工作原理。

2. 根据不同空洞特征，分析螺旋掏槽爆破的适用性，确定最佳爆破方案。

3. 设计不同爆破参数，包括起爆序列、爆破药量、爆炸能量等，以实现最佳爆破效果。

4. 通过数值模拟和实验验证，比较不同参数对爆破效果的影响。

5. 筛选出最佳参数组合，进行现场爆破试验，对结果进行分析和总结。

四、预期研究成果本研究最终将得出空洞螺旋掏槽爆破的最佳参数组合，能够提高开挖效率和安全性。

除此之外，本研究还将深入探究螺旋掏槽爆破的理论和应用，为今后类似问题的解决提供帮助。

五、研究方法和技术路线本研究采用以下研究方法：1. 文献综述：收集和阅读与空洞掏槽爆破、工程地质和矿山爆破等相关领域的文献。

2. 参数优化：在不同限制条件下，分析影响爆破效果的多种因素，如爆炸药量、起爆序列、爆炸能量等，并进行参数调整和优化。

3. 数值模拟：借助ANSYS程序进行空洞螺旋掏槽爆破过程的数值模拟，分析不同参数组合下的爆破效果。

4. 实验验证：在矿山、建筑工地等实际场地进行试验，验证模拟结果，并进行数据统计和分析。

大直径空孔双螺旋掏槽在大断面隧道开挖中的应用

大直径空孔双螺旋掏槽在大断面隧道开挖中的应用

大直径空孔双螺旋掏槽在大断面隧道开挖中的应用
降世良;刘三军;王玮
【期刊名称】《采矿技术》
【年(卷),期】2024(24)1
【摘要】在沙特NEOM隧道支洞项目中,4#支洞为全线路的关键段,前期开挖爆破中采用4空孔直线掏槽方法,掏槽效果不稳定,平均进尺为4.55 m,炮孔利用率为91%,爆破后凿欠和修整的时间较长,影响隧道掘进效率,无法满足施工进度要求,且不利于控制施工成本。

为此,在综合考虑隧道围岩及钻孔条件后,设计了一种
3×Ф127 mm空孔的双螺旋掏槽方案,理论开挖进尺为5.0m,经过85个开挖循环的测试统计,大直径空孔双螺旋掏槽方案的平均循环进尺为4.86 m,炮孔利用率为97.2%,循环进尺比前期采用的4空孔直线掏槽方案提高了0.31 m,实际爆破炸药及炮孔消耗均有所降低。

在软弱、中硬及坚硬条件下的大断面隧道施工中,与传统的掏槽爆破方法相比,大直径空孔双螺旋掏槽方案可提高掘进效率,降低爆破成本,经济价值显著。

【总页数】5页(P71-75)
【作者】降世良;刘三军;王玮
【作者单位】连云港明达工程爆破有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD2
【相关文献】
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2.大楔形掏槽在隧道全断面开挖中的应用
3.大断面楔形掏槽在秦岭公路隧道开挖中的应用
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5.大断面隧道空孔直线掏槽爆破高效掘进方法
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大直径中空直眼掏槽技术在隧道救援中的应用

大直径中空直眼掏槽技术在隧道救援中的应用

大直径中空直眼掏槽技术在隧道救援中的应用黄宝龙【摘要】岳家沟隧道工程在里程号RK75+470处突发塌方,为了营救右洞掌子面处的3名被困施工人员,采用钻爆法开挖横洞的救援方案,即从隧道左洞开挖小断面横洞到右洞的掌子面,形成新的救生通道.根据理论计算,设计了大直径中空直眼掏槽爆破方案:空孔直径为152 mm,空孔每次钻进10 m,围绕空孔共有2圈掏槽孔,第一圈掏槽孔与第二圈掏槽孔各有4个孔,孔径均为42 mm,孔深均为5 m,第一圈掏槽孔为竖向正方形布置,距空孔中心为200 mm,第二圈掏槽孔为水平向正方形布置,与第一圈掏槽孔孔间连线的垂距为340 mm.结果表明:大直径空孔为后续炮孔爆破提供了足够大的自由面,平均循环进尺4. 3 m,掘进效率得到显著提高,3名被困施工人员成功获救.采用该技术,减少了钻孔数量,减少了钻孔时间,减少了循环次数,加快了掘进速度,节约了火工品的消耗.【期刊名称】《爆破》【年(卷),期】2018(035)004【总页数】5页(P74-77,83)【关键词】公路隧道;塌方;救援;大直径中空直眼掏槽【作者】黄宝龙【作者单位】天地科技股份有限公司建井研究院,北京100013【正文语种】中文【中图分类】U457+.5;U455.6塌方是公路隧道施工中最常见的一种灾害，是造成工期延误、生命财产损失和影响隧道运营的一个重要安全隐患[1]。

在塌方发生后，正确快速地实施救援的关键是救援抢险方案的科学制定和选择[2-5]。

在有人员被困情况下，为了安全快速救援，采用钻爆法开挖小断面横洞有可能是最佳选择。

加快横洞掘进速度的关键是提高循环进尺，提高循环进尺受到多个因素影响[6]，而其中最关键的是掏槽[7]，掏槽多采用楔形掏槽形式[8,9]，但楔形掏槽受断面宽度限制，循环进尺很难提高。

以岳家沟隧道塌方救援为例，研究了大直径中空直眼掏槽技术在抢险救援中的应用，取得了良好爆破效果，循环进尺显著提高，被困人员成功获救。