关于数码电子雷管精确延时爆破减振及破碎效果试验研究论文_牛犇

贵州开源爆破工程有限公司 贵州清镇 551400

摘要:为了对数码电子雷管精确延时爆破对破碎效果和减振的影响进行研究,通过在其施工的地区设置了数码电子雷管的爆破实验,所选取的数码电子雷管孔间,排间时间间隔是20ms/70ms,25ms/70ms,30ms/75ms,30ms/80ms。然后与25ms/70ms孔间,排间时间间隔的国产导爆管之间进行对比实验。在分析不同的延时间条件下减震效果和爆破块度,通过TC-4850仪器和Split-Desktop3.0软件进行。实验的结果显示,最优的减震效果和爆破块度最佳情况是在数码电子雷管运用孔间30ms,排间75ms的微差时间进行爆破的时候。

关键词:数码电子雷管;爆破减振;破碎效果;减振效果;延时时间

目前对于清镇市物流新城中央商务区(CBD)项目石方爆破工程来说,其主要存在的问题是爆破的大块率非常高,对二次破碎量增加了很多,也对铲装效率降低了,并且对于施工地区临近的建筑物的影响也是非常大的。所以,对于减小爆破振动和改善爆破的效果是施工工程中需要迫切解决掉的问题。

目前国内在研究减振措施和爆破效果的改善方面主要是采用减小单孔药量,采用微差爆破和预裂爆破,采用空气间隔进行装完爆破等方式方法。不过数码电子雷管发展越来越快,并且其具有精度高的延时,且延时的时间设置非常的灵活,这就对减振效果和爆破效果方面,采用电子雷管时优势非常明显,效果非常好。

所以,清镇市物流新城中央商务区(CBD)项目石方爆破工程引进了电子数码雷管技术。对于国产的高精度的导爆管雷管和数码电子雷管,分别对其进行爆破实验,表征量采用减震效果和爆破效果,最终确定了最优的延时时间是数码电子雷管。

1 工程概况

本实验所选取的施工区是在清镇市物流新城中央商务区(CBD)项目石方爆破工程一号还房。该一号还房是一个单独待爆的山体,是灰岩,属于坚硬的岩类。并且该区域的断裂构造没有发育,区域的地块稳定性很好,基岩类型主要是以坚石为主的,山体的土石比为1:9。

现场实验的爆破参数是:取4m的孔距,3.5m的排距。每次实验过程中取3排12孔,和110mm的孔径,12m的孔深,堵塞共3m,并且运用反向起爆,每个孔都采用了双发起爆雷管,试验采用的炸药是混装铵油。为了对比电子雷管的爆破效果,本试验对使用国产的高精度导爆管雷管爆破效果进行同时记录。采用在施工场地,试验的爆破施工布孔是梅花形,具有与电子雷管相同参数的孔网参数。起爆所采用的非电毫秒延期雷管孔外多孔毫秒延时起爆,毫秒延时的时间是排间75ms,孔间25ms。

2 对不同的延时时间下爆破的效果分析

为了对不同延时时间下的爆破效果进行准确评价,本次的实验所选取的评价标准是爆破块度,通过拍摄爆堆,并且采取利用专业的软件分析爆堆的图片,得到不同实验条件下的爆破块度。

该实验采用了数码的电子雷管,针对4种不同的情况,分别是孔间,排间的延时时间间隔20ms/70ms,25ms/70ms,30ms/75ms,30ms/80ms。每一种情况都要重复五次实验,一共要进行20次的实验。并且每次拍摄的爆堆都是在爆后立即拍摄的,并且选取了具有代表性的照片进行爆破效果的分析。下图为不同延时时间下不同的爆破效果图。

然后对不同的延时时间下爆破后的块度分布进行分析和统计,所利用的软件是Split-Desktop3.0软件,然后得到不同排间微差时间和孔间的爆破块度,如表1所示。然后根据所得到的结果绘制不同的工程条件下爆破块度的分布变化情况

表1不同延时时间爆破块度分析结果

根据分析可以得到结论:

①对爆堆平均块度的分布情况进行分析,采用国产的孔间,排间25ms/75ms的导爆管雷管,所爆破爆堆的平均块度是最大的的,是32.65cm,并且采用数码电子雷管孔间,排间时间间隔是20ms/70ms,25ms/70ms,30ms/75ms,30ms/80ms的爆破后平均块度分别是21.03cm,19.84cm,19.32cm和20.74cm。

②对爆堆的最大块度进行分析发现,采用国产的孔间,排间25ms/75ms的导爆管雷管,所爆破的爆堆最大块度是最大的,有113.04cm,采用数码电子雷管孔间,排间20ms/70ms的爆破后块度是最小的。有52.59cm。对爆堆的最大块度和平均块度进行分析,采用数码电子雷管孔间,排间20ms/70ms的情况下爆破的破碎效果是最佳的。

3 现场爆破振动测试

3.1 爆破振动的测试方案

本实验进行爆破实验采用的是数码电子雷管,试通过运用不同的延时时间得到不同的各向爆破振动速度峰值,该峰值在不同的爆心距条件下,所运用的不同延时时间是20ms/70ms,25ms/70ms,30ms/75ms,30ms/80ms。爆破所采用的爆破振动测试仪器是成都中科测控TC-4850爆破测振仪。该TC-4850爆破测振仪器具有三个数据的传输通道,并且配置了一个三分量速度的传感器,该传感器的作用是测量各向振速,其中的三分量速度传感器运用石膏粘接在边坡基岩上,其中X是与爆源方向垂直的方向,是水平切向,Y是指向爆源的,是水平径向,Z是垂直的方向。

3.2 爆破振动结果的分析

在现场进行实验分析,得到相应的实验数据,如表所示。根据结果得知:

①相同的爆破心距条件下,运用国产的孔间,排间25ms/75ms的导爆管雷管,所爆破的振动峰值是最大的,采用数码电子雷管进行爆破时,其振动峰值明显是减小的。

②与数码电子雷管不同延时时间下爆破的振动速度峰值,结果显示,采用孔间,排间的延时时间间隔30ms/75ms的爆破减振效果是最佳的。

4 应用数码电子雷管的实例

①在数码电子雷管应用发展方面,北京北方邦杰科技发展公司研制出了隆芯1号是新型的起爆器材,是具备我国自主知识产权的,与铱钵起爆系统配套使用,其具有良好的安全性能,抗杂散电流的性能,并且具有延时可在线编辑的高精度毫秒延期同步起爆的性能,能够满足工程的要求,在2009年,已经实现了科技成果的鉴定,由信息化部和工业部组织完成的。

在铁路隧道工程上,数码电子雷管的首次应用说明了其隧道爆破开挖的安全问题已经得到了一定的解决,并且解决了复杂环境的爆破开挖问题,也为其增加了一套有效的技术手段和装备。

②据了解,2016年,为了对电子雷管的数据价值进行深挖,对民爆物品的管控进行精准实现,在对于成功研发应用黔南州民爆物品监管服务信息系统方面,黔南州公安局严格的审批,运输,储存民爆物品,进行闭环监管,阳光监管,在全州率先推广电子雷管,并将爆破作业项目出库信息和电子雷管的起爆信息进行自动的对比,构建两者之间项目,人员,地点,数量不符等预警研判模型,

所得到的预警信息会被推送到监管民警进行核查,整个过程是实时的,这对实现民爆物品使用精准管控,全面提升涉爆或者违法犯罪的预测预警能力,对民爆物品“最后一公里”的非法流失顽疾隐患进行彻底的处理。

结论

对于清镇市物流新城中央商务区(CBD)项目石方爆破工程一号还房施工区现场进行数码电子雷管的爆破实验,对不同的延时时间条件下减震效果和爆破块度进行分析,所应用的是TC-4850仪器和Split-Desktop3.0软件,得到如下结论:

①采用数码电子雷管孔间,排间的延时时间间隔20ms/70ms的进行爆破时,爆堆的最大块度是52.59cm,平均块度是19.32cm,所得到的爆破效果是最佳的。

②与不同延时时间下的数码电子雷管爆破振动速度峰值进行对比,发现采用数码电子雷管孔间,排间的延时时间间隔30ms/75ms的进行爆破时减震效果是最佳的。

参考文献:

[1]张小康,潘长春. 不同装药量单孔爆破振动效应试验研究[J]. 中国矿业,2012,(3)

[2]张迎吉,周建敏,徐文文,等. 不同位置空气间隔装药爆破减振和破碎效果试验[J]. 工程爆破,2015,(1)

[3]何理,钟冬望,刘建程,等. 微差爆破试验及爆破振动能量的小波包分析[J]. 金属矿山,2014,(6)

[4]蔡路军,马建军. 预裂爆破减震机理及效果分析[J]. 中国矿业,2005,(5)

论文作者:牛犇

论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期

论文发表时间:2019/1/9

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