(葛洲坝易普力新疆爆破工程有限公司伊宁县分公司,新疆,伊宁,835000)
Mine blasting vibration and control technology and the seismic reduction measures
【摘 要】在矿山施工中爆破所产生的危害中,其中爆破所产生的地震对于周围的地质结构与建筑的影响是较大的,所以本文我们以爆破震动的传播规律及地震波特性进行分析通过对爆破产生破坏的方式进行研究,根据笔者多年的从业经验对于矿山爆破减震技术措施及应用进行阐述,让行业内的同行们可以进行借鉴。
【关键词】爆破;矿山;降震;振动
【Abstract】In mine construction hazards produced by blasting, the blasting earthquake generated by the surrounding geological structure and the influence of building is larger, so in this paper, we in the propagation law of blasting vibration and seismic wave characteristics were analyzed by way of blasting damage is studied, according to many years' experience of the author elaborates the technical measures for mine blasting shock absorption and application, to give way in the industry peers can be for reference.
【Keywords】blasting; diggings ; Drop shock ; vibration
1、爆破震动的传播规律
当炸药在岩石或者土壤层中发生爆炸以后,就会在他们当中出现应力波,而我们常常所说的爆破地震波其实是爆炸源周边的应力波转变的。根据过去的经验,对以前的爆破地震结果的分析,通常把爆破地震波分成两种,一种是初级的地震波,另一种是次级的地震波,并且根据规定在爆炸过程中只产生初级的地震波,而那些接近地表面的爆炸或者是在空气与水里面爆炸的都会产生上面两种地震波,这种情况更加的复杂,要想弄清楚这两种波对结构的影响程度,是要具体情况具体分析的。
岩土的介质因为不均匀,而且不连续,所以爆炸所形成的波动在矿山爆破中是非常不好研究的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆爆炸过程也是能量的传递过程,能量会从粉碎区域不断的传递到破裂区域,对于那些在均匀介质中爆炸的,爆炸源是线源的能量传递形式是柱面波传递的,而对于爆炸点是点源的爆炸,能量传递形式是以爆炸点为球心,以球面波向外传递的。随着传递过程的进行,能量越来越小,振动波的半径变大。又因为,在不是理想的介质内,波在反射和折射的过程中会存在能像的消耗现象,很多能量都会被介质吸收掉了,所以,地震波传递的时候也伴随着能量的减弱。
2、爆破产生破坏的方式
2.1爆破中破坏和扰动的产生
浅埋隧道爆破的过程中产生的破坏形式主要是两种,第一种是爆炸的时候对介质造成的直接破坏,第二种情况是爆破过程中形成的爆破扰动区域,在一定的区域内,爆炸的时候产生能量都是瞬时,所以在介质中传递时候是非弹性的形式进行传递的,在这个区域内,爆炸产生的高温度,高压力,还有爆炸冲击波,爆炸产生的气体压力等等,这些因素使得介质产生很大的松动碎圈。接下来,远端会受到,由于应力产生的冲击波的作用,爆破产生的地震波的作用,会把其中的能量变成了地震波以及空气的冲击波,这些都会对周围的岩石产生扰动的破坏,围岩的松动区域就产生了。
2.2爆破地震波的形成原因
爆破过程中会产生地震波,这种地震波形成的主要原因是岩土介质在爆炸的过程中的一部分能量对介质的扰动主要是以波对外传递的。爆破地震波的划分是从距离爆炸点的远近来划分的,一般情况下是氛围冲击波和应力波两种形式,在药包的直径是20到30倍扩散的波叫做冲击波,在药包直径是30到300倍区域内扩散的波叫做应力波。爆破地震波也就是第一位弹性波,他的产生是由于应力波在向外面传递的过程中不断衰减,导致的质点的弹性振动,所以说这种波一般情况下是不会产生很大的岩层破坏的。由于地震波是弹性波。所以它的波可以在介质的内部进行传递,也可以在介质的表面进行传递。其中在介质内部传递的被叫做体波,他是对岩石造成破坏的最主要因素,而在介质表面传播的被称为面波,他是产生爆破地震破坏的罪魁祸首。通常使用振动的振幅和振动的频率来描述爆破产生的地震波的。
3、矿山爆破减震技术措施及其应用
3.1地震波反相叠加减震技术
药量填充过大的时候,那么其产生的振动就大,对于地震线的干扰也较为严重,稍滞后的起爆药包或炮孔形成的地震波的初至波,会造成与先起爆的地震波进行主震的叠加,这时其主震的振振更大,而且振速也要不断的增加。如果爆破时的主震波与尾震段相遇,那么也会产生两者叠加的现象,造成振幅的增加。同时造成了主震相区域扩大使持续时间延长,震害加大。
3.2严格的控制施工爆破的参数
矿山施工企业的爆破施工技术人员在开展爆破作业过程中应该严格的控制爆破参数,能够有效的避免爆破过程中产生的震动对地表和洞身造成损坏。控制好总装药量和单段起爆药量是减震的有效手段,于此同时,施工人员在爆破前计算好炮眼间距和起爆的间隔,对于降低震波产生的影响起到积极的作用。
3.3通过掏槽形式进行有效的减震
矿山施工企业的爆破施工技术人员在开展爆破作业过程中可以采取掏槽形式减少地震效应。爆破施工技术人员可以应用矩形直眼掏槽形式进行施工,可以在中间布置中空眼,可以尽可能的增加爆破的临空面。因为掏槽眼炮眼与辅助眼的炮眼相比相对较深,从而能够有效的降低辅助眼爆破时产生的地震效应。由此可见,施工技术人员采用掏槽形式进行施工爆破,能够有效的控制地震效应,降低地震效应对地表和洞身的危害。
3.4合理的应用降震性能较强的爆破器材
矿山企业的爆破施工技术人员在开展爆破作业过程中应该选择降震性能较强的爆破器材,可以有效的降低地震效应。因此爆破施工技术人员应该选择小直径药卷以及低爆速炸药,并且应用毫秒微差雷管按照顺序进行气爆。所以,矿山爆破施工技术人员应该根据爆轰理论,选择好炸药和雷管能够有效的控制爆破产生的地震效应。
结束语
矿山爆破中应用的较为复杂的一个难题就是对爆破的地震效应进行研究, 实际矿山的地震效应评价应综合考虑爆破振动速度、频率和持续时间等因素。影响爆破震动的因素很多,各种爆破减震技术措施的减震效果也各有侧重,在矿山生产实践过程中要想控制好爆破震动,必须充分考虑各种因素,综合采用各种减震技术,才能保护好相邻结构的稳定性。
参考文献:
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[3]白龙,左瑞。降低矿山爆破大块率的方法浅析[J]。现代矿业,2011,(7)。
论文作者:熊永巍
论文发表刊物:《工程建设标准化》2016年7月总第212期
论文发表时间:2016/9/18
标签:地震波论文; 矿山论文; 介质论文; 过程中论文; 技术人员论文; 能量论文; 应力论文; 《工程建设标准化》2016年7月总第212期论文;