[發(fā)明專利]一種錯相減震的爆破方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210293951.3
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN102829678A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟祥棟;田振農(nóng);于海祥;周時洪;李海濤;李進(jìn)財(cái)
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶市爆破工程建設(shè)有限責(zé)任公司;重慶城建控股(集團(tuán))有限責(zé)任公司
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于爆破的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種錯相減震的爆破方法。?

背景技術(shù)

爆破地震波是多列爆炸波疊加的結(jié)果，采用毫秒延期電雷管起爆時，由于雷管段數(shù)的限制，起爆網(wǎng)絡(luò)經(jīng)常被分成幾個時段，對爆炸波的疊加方式缺乏控制，往往出現(xiàn)若干個振速峰值，對臨近建筑物的造成不小的破壞。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種錯相減震的爆破方法，可較好地保護(hù)臨近建筑物。?

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:?本發(fā)明一種錯相減震的爆破方法，包括以下步驟：?

a、通過爆破試驗(yàn)找到地震波的主振頻率；

b、布置炮孔；

c、分別設(shè)置每個電子雷管的間隔起爆時間δt，?，使下一主振與上一主振相位錯開，上述，然后將電子雷管放入每個相應(yīng)的炮孔內(nèi)，s_i為被保護(hù)建筑物到下一個炮孔的距離，s_j為被保護(hù)建筑物到上一個炮孔的距離，△t_i為下一個炮孔的起爆延時，△t_j為上一個炮孔的起爆延時，c為波速；

d、安全警戒；

e、起爆。

爆炸波在巖體內(nèi)傳播，由于巖體通低濾高的特性，高頻爆炸波衰減很快，對建筑物影響較大的是百赫茲以下的爆炸波。根據(jù)傅里葉積分變換理論，爆炸波可認(rèn)為是有一系列簡諧波合成的，則主振頻率的波長為?

??????λ_i?=?cT_i?=c/?f_i=?2πc/ω_i??????????????????????（5.1）???????????????????????????????????

式中c為波速，T_i為第i列波的周期,f_i為第i列波的頻率。而由起爆延時誤差引起的最大延遲距離為：

d=kc????????????????????????????????????????????（5.2）

式中k為起爆延時精度。則由起爆延時誤差引起的最大延遲距離與波長的比例關(guān)系為

d/λ_i?=kc/cT_i?=kf_i???????????????????????????????????（5.3）

該比值說明起爆延時誤差引起的最大延遲距離為波長的kc倍，實(shí)際上代表了我們控制應(yīng)力波相位的精度。當(dāng)電子雷管的起爆巖石精度為1ms時，對100Hz以下的爆炸波，該值小于波長的十分之一。

設(shè)被保護(hù)建筑物到每個炮孔的距離為s_i，則每個炮孔引起的爆炸波到達(dá)被保護(hù)建筑物的時間為?

（5.4）

式中△t_i該炮孔的起爆延時。則相鄰兩個炮孔引起的爆炸波到達(dá)被保護(hù)建筑物的時間間隔為

?（5.5）

其中，是可以計(jì)算的，△t_i?-△t_j是可以通過爆破設(shè)計(jì)調(diào)節(jié)的。

是兩列波相位錯動形成的相位差?

根據(jù)

兩列振動波疊加結(jié)果可知，如果δt在范圍內(nèi)兩列波疊加的速度峰值小于等于單列波的速度峰值。由于爆破地震波在地質(zhì)體內(nèi)衰減很快，經(jīng)過一個周期可以不予考慮。因此，工程中取k=0，即，用相位表達(dá)則為，該區(qū)間即錯相減振區(qū)間。當(dāng)時，是倒相點(diǎn)，減振效率最好。利用電子雷管可以方便的實(shí)現(xiàn)錯相或倒相減振的目的。

工程舉例，某地鐵站上覆巖層厚度為8～10m，主要為泥巖和半風(fēng)化砂巖，最大開挖斷面近700?m²，周圍待保護(hù)建筑物多，到最近建筑物的水平距離僅3m。反復(fù)驗(yàn)算和早期的現(xiàn)場試驗(yàn)說明采用毫秒延期雷管起爆已經(jīng)不能滿足振動安全和工程效益的要求。因此采用“隆芯1號”數(shù)碼電子雷管進(jìn)行微震爆破設(shè)計(jì)，整個斷面分9步開挖，進(jìn)尺2m，每次爆破炮孔約110個、使用乳化炸藥約120kg，全程進(jìn)行爆破振動監(jiān)測，并抽樣進(jìn)行圍巖松動范圍測試。為了對比分析，同時給出了近似條件下毫秒延期雷管爆破效應(yīng)測試結(jié)果。?

爆破振動測試系統(tǒng)由TC4850爆破振動記錄儀、TT-3A型振動速度傳感器、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)組成。測試點(diǎn)選擇在隧道正上方地表、距掌子面0～100.0m的推進(jìn)方向，共布置8個測點(diǎn)。圖1是采用本發(fā)明錯相減震的爆破方法一種實(shí)施例的檢測結(jié)果圖；圖2是采用毫秒延期雷管起爆一種實(shí)施例的的檢測結(jié)果圖。?