一种提高深孔台阶爆破振动频率的方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2023-10-20 21:53:39
本发明成果公开了一种提高深孔台阶爆破振动频率的方法,依次包括步骤:步骤1,根据爆破要求布炮孔;步骤2,在炮孔中完成装药结构;步骤3,将装药段等分为N段起爆段,N≥1,在各起爆段中点分别设置起爆点,所述的起爆段长度不小于两倍损伤半径;步骤4,采用导爆管起爆法进行起爆。
本发明方法可提高爆源周围20~110米范围内岩体的爆破振动频率,从而降低岩体损伤程度,更充分避开邻近建(构)筑物的自振频率,避免邻近建(构)筑物因共振导致的爆破动力失稳,可用于水利水电、矿山和交通等岩土工程领域的钻爆开挖施工。
一般成果为提高钻爆效率,大规模岩体开挖和料场开采一般采用深孔台阶爆破。深孔台阶 爆破诱发的爆破振动较浅孔爆破振动速度峰值大、频率低。以往的研宄表明,爆破振动频率 对岩体损伤及邻近建( 构)筑物的安全有重要影响:振动频 率越低,爆破 振动影响越 大。对 岩石钻孔爆破、起爆点数量和位置是影响爆破振动频 率的重要因素之一。传统起爆技术末 考虑对爆破振动频 率的重要频率之一。
而本成果与现有技术相比,本发明具有如下特点:
1、本 发 明 是 提 出 了 一 种 新 的 起 爆 技 术 ,不 改 变 钻 爆 工 艺 及 参 数 , 将 装 药 段 等 分 为 N 段起爆段(N≥ 1),将起爆点设置在各起爆段中点,可不同程度提高爆源周围20~110米范围 内岩体的爆破振动频率,从而降低岩体损伤程度,更充分避开邻近建(构)筑物的自振频率, 避免邻近建( 构)筑物因共振导致的爆破动力失稳 。
2、根据基于频 率一振动速度双因素爆破振动安全判据,本发明方法可提高邻近建 (构)筑物质点安全允许振动速度,降低爆破振动控制难度,减少工程投资。
3、本发明可用来提高大规模深孔爆 破的振动频 率,广泛应用于水利水电、矿山和 交通等岩 土工程领域的钻爆开挖施 工。在实际工程中应用前景广阔。
本团队由武汉大学水利水电学院二级教授、博士生导师领衔的专家以及博士生组成。团队长期致力于水利水电工程爆破技术和岩石动力学方面的科研及教学工作。由卢教授所领导的团队先后主持国家自然科学基金和973计划课题等基础研究项目10多项,主持和参与了三峡、锦屏和白鹤滩等20多项国家重点水利水电工程的科研和生产项目。在爆破破岩机理、岩体开挖瞬态卸荷效应和爆破振动控制等方面取得研究进展,获国家科技进步二等奖3项(2项排名第2、1项排名第4)、省部级科技进步一等奖2项(均排名第1),发表SCI和EI收录论文200多篇,授权发明专利20多项。同时卢教授还兼任国际爆破破岩组织委员会委员、中国爆破行业协会副会长、中国水利学会工程爆破专委会主任委员、中国力学学会工程爆破专委会副主任委员、中国岩石力学与工程学会岩石动力学专委会副主任委员、中国力学学会理事、中国岩石力学与工程学会理事、《爆破》编委会副主任委员、《岩土工程学报》和《振动与冲击》编委等职。团队科研实力雄厚、能力出众、产出和转化能有效结合。
该发明提出的一种提高深孔台阶爆破振动频率的方法,相比较于传统结构方法,本发明减少投资、设计合理、降低难度、施工高效、可靠性高,同时更加科学。本项技术研发过程中累计投入20余万元,直接产生经济效益400余万元。在当前基础上,未来将在本发明成果的基础上进一步完善。
本技术基于国家发明专利——一种提高深孔台阶爆破振动频率的方法,通过工程实践,证明了该方法相较于传统结构方法,更科学,在当前基础上,将持续对该方法进行完善。