[發明專利]一種爆破中藥包發生拒爆的識別及其拒爆藥包的定位方法

有效

• 申請號: 201010189035.6
• 申請日: 2010-05-26
• 公開（公告）號: CN101858715A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發明（設計）人: 盧文波;陳明;周創兵;舒大強
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: F42D5/00
• 分類號: F42D5/00;F42D3/04
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

技術領域

本發明屬于工程爆破技術領域，特別涉及一種爆破中藥包發生拒爆的識別及其拒爆藥包的定位方法。

背景技術

國內外對露天巖石爆破過程藥包拒爆的識別，主要采用爆破過程的直接觀察和爆破后爆堆形態的經驗比較進行判別。但在多層、多排和多列硐室爆破和其他大規模地下或水下爆破中，由于爆破過程無法直接觀察起爆過程，爆破后也無法通過爆堆形態比較判定是否有藥包拒爆，以及在出現藥包拒爆的情況下，也無法進行拒爆藥包的定位。藥包拒爆給后續的出渣或爆破作業，留下極大的安全隱患。因后續出渣或爆破施工作業過程中很可能會引爆前次爆破拒爆留下的藥包，導致嚴重人員傷亡和設備、財產損失。目前國內外對地下或水下爆破過程藥包拒爆現象的識別尚沒有定量方法。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術的狀況提供一種可適用于地下和水下的爆破中藥包發生拒爆的識別及其拒爆藥包的定位方法。

本發明的技術方案是：以爆破誘發的地震波為依據，由爆破前的預置和預測、爆破中的實測、爆破后的拒爆識別和定位三大步驟而構成，并且：

1、爆破前的預置和預測為：

1)、在爆源周圍巖體中或地表設置爆破地震波的監測點并安裝相應的振動監測儀器；

2)、根據爆破設計中爆破分段藥包的布置和相應起爆雷管的段別預測其對應的起爆延遲時間(即誘發爆破地震波分段波形的激發時間)；

3)、根據爆破設計中爆破分段單響藥量及其藥包中心到地震波監測點的直線距離以及相關的爆破設計參數，預測分段藥包起爆誘發地震波振動的幅值；

2、爆破中的實測為：在爆破過程中，通過監測點安裝的振動監測儀器，測量爆破時各分段藥包與地震波監測點間的距離與方位，記錄爆破誘發地震波的振動時程曲線；

3、爆破后的拒爆識別和定位為：

1)通過記錄的爆破地震波監測數據，確定實測爆破地震波的時序特征和幅頻特征；

2)將實測得到的時序特征和幅頻特征與爆破前的預測數據進行對比，判別爆破中是否有藥包發生拒爆；

3)根據拒爆藥包的預測起爆延遲時間和藥包的實際布置圖，確定拒爆藥包的位置。

本發明結合大規模地下或水下爆破振動效應安全監測，通過誘發爆破地震波的時序特征和幅頻特征分析，實現拒爆藥包的識別與定位。本發明可按照現有的爆破振動測試規程進行爆破地震波的測試和數據分析，方法簡單易行，識別過程定量化，識別與定位結果可靠。

附圖說明

附圖1為分段爆破藥包與地震波監測點布置示意圖；

附圖2為預測的爆源后沖向測點處的爆破地震波波形示意圖；

附圖3為實測的爆源后一段藥包全部拒爆時沖向測點處的爆破地震波波形示意圖；

附圖4為實測的爆源后一段藥包部分拒爆時沖向測點處的爆破地震波波形示意圖；

附圖5為實測的MS9段藥包誘發地震波的振動波形全部缺失示意圖；

附圖6為實測的MS9段藥包誘發地震波的振動波形部分缺失示意圖；

附圖中，1-測點；2-藥包；MS1、MS3、MS5、MS7、MS9和MS11為起爆雷管的段別編號。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步介紹。

1、爆破前預置和預測：

1)在爆源的前沖、后沖及兩側布設監測點并安置拾振傳感器和振動信號自動記錄儀等振動監測儀器。

2)根據爆破設計，確定分段藥包的布置和相應起爆雷管的段別。如附圖1，其設計采用的起爆雷管段別為MS1、MS3、MS5、MS7、MS9和MS11。根據設計中雷管的段別確定其對應的起爆延遲時間，也即誘發爆破地震波分段波形的激發時間；然后，根據分段單響藥量和藥包中心至爆破地震波監測點的距離，并結合爆區巖性和具體的爆破設計參數，預測分段藥包起爆誘發地震波振動幅值的大小。爆破地震波波形的預測結果見附圖2。

2、爆破中實測：

通過布置的拾振傳感器和振動信號自動記錄儀等振動監測儀器，測量爆破時各分段藥包與地震波監測點間的距離與方位，記錄爆破誘發地震波的振動時程曲線，見附圖3或附圖4。

3、爆破后的拒爆識別和定位：

1)針對附圖3或附圖4所示的實測振動信號，采用爆破振動信號的幅頻分析方法，確定分段藥包起爆誘發地震波的振動幅值；基于小波變換的爆破振動信號時能密度計算等分析，確定分段藥包起爆誘發地震波的到達時間，由此推算分段藥包的實際起爆延遲時間，即誘發爆破地震波的激發時間。

2)根據實測和預測分段爆破地震波激發時間和幅值的比較：