爆破振动控制技术及措施-降低振源能量

文摘   2025-01-20 21:23   湖南  

近年来随着我国经济的飞速发展,工程爆破在 露天与地下开采、水利水电工程及城市交通建设等 领域的应用日益增多。然而,由于爆破振动引起的 一系列危害效应也愈加引起人们的关注

爆破振动控制技术及措施-降低振源能量


(1)控制单段最大装药量




单段最大装药量代表了爆炸时的最大瞬时输入能量,而最大瞬时输入能量对结构的破坏起决定性作用。



遵循少装药、短进尺、多循环的施工原则,通过减少单孔装药量降低单段起爆药量,将爆破振动降低了20%~30%





某团队在复杂环境下的大规模爆破中采用逐孔接力式起爆网路,将总药量分成932段分段起爆,严格控制了单段最大装药量,避免了爆破振动对大坝和油罐的破坏。控制单段最大装药量的常用方法包括减少单孔装药量和调整同时起爆炮孔数量。而毫秒延期爆破技术利用延时雷管将总药量分段起爆,减少了同时起爆炮孔数量,是工程爆破中广泛用于控制爆破振动强度的有效方法之一。


(2)选择合理的延期时间




延期时间的选取是实现延期爆破降振的关键,不合理的延期时间不仅不能减振,反而会增大爆破振动强度。过短的延期时间下爆破振动的主振相叠加而导致振动加剧;过长的延期时间下每个炮孔产生的地震波发生分离而相当于互相独立的单孔爆破,虽有效避免了主振相叠加,但加长了振动持续时间且爆破效果也相对较差。因此,延期时间的选择较为复杂,对此不同学者有着不同的看法,有团队指出地下开采的延期时间大于50ms才能有效地降低爆破振动的危害;也有团队认为延期时间不宜太长,孔间一至两个段别的延期方式更有利于爆破振动的控制。一般地,延期时间为25~110ms时较为合适,具体时间的选取需考虑爆破方法和爆破环境等因素的影响,如浅孔爆破和保护对象较近的近区爆破应取小值,反之则应取大值。当延期时间选取为爆破振动波半周期的奇数倍时,可实现振动波波峰与波谷相抵消的干扰降振效果。普通的毫秒非电雷管时间精度较低,且不能任意设置延期时间,无法实现干扰降振。高精度电子雷管的研发为干扰降振提供了技术支撑。近年来,随着电子雷管的大力推广与广泛应用,从业人员对电子雷管干扰降振的问题越来越关注。管晓明等发现电子雷管爆破比毫秒非电雷管爆破振动速度可减小60%以上。通过已有研究分析表明,采用电子雷管的干扰降振法减振效果较好,但是其技术尚未成熟,控制难度较大,还需进一步开展相关研究工作。



(3)创造良好自由面


良好自由面有利于炸药爆炸能量的快速稀释,从而减少以地震波形式传播的能量,可减少炮孔的阻挡和夹制作用进行可避免形成“闷炮”,并降低爆破振动效应。目前有关自由面减振效应的研究主要基于不同自由面条件引起爆破振动峰值速度、频率和能量等的变化。


【摘自“云南碎石者科技”,仅仅分享】

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