CN102269553A - 降低爆破振动效应的起爆控制方法 - Google Patents

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赵根
刘美山
吴新霞
郑武
吴从清
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Abstract

本发明公开一种降低爆破振动效应的起爆控制方法,是利用数码电子雷管,用控制各雷管段数的方法降低爆破振动影响。一种是:各雷管段数的选择采用爆破振动波峰与波谷相互干涉降振的原则,具体为:每排炮孔相邻段起爆雷管的孔间延期时间ΔTi=T/2-1000*a/c,其中T为爆破振动主振周期,单位是毫秒;ΔTi为顺序起爆相邻炮孔的孔间延期时间,单位是毫秒;a为炮孔的间距,单位是米;c为地震波在岩石中的传播速度,单位是米/秒;相邻排之间的排间延时:ΔTj=nΔTi,ΔTj是排间延期时间,单位是毫秒;n是相邻的前排起爆雷管段数。第二种方法是:各雷管段数的选择采用爆破振动波相互独立振动不叠加的原则,即顺序起爆相邻起爆数雷管的孔间延时ΔTi=(1.0~1.5)t。

Description

降低爆破振动效应的起爆控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种降低爆破振动效应的起爆控制方法,属于爆破技术领域,尤其是能有效降低爆破振动效应的技术。
背景技术
[0002] 在工程爆破中,火雷管、电雷管、塑料导爆管是目前常用的起爆器材。以火雷管为代表的第一代起爆技术,由于存在较大的安全隐患现已淘汰;以电雷管为代表的第二代起爆技术,由于雷管段别数量有限,起爆规模受到一定的限制;以塑料导爆管为代表的第三代起爆技术,在控制爆破振动效应、加大一次起爆规模等方面,发挥了重要作用,现阶段仍是最常用的起爆技术。但由于电雷管、塑料导爆管雷管本身存在延时误差大,起爆延时精度低等缺陷,导致实际起爆网路中出现重段、窜段等现象,使得爆破振动出现叠加,加大了爆破振动危害影响。
发明内容
[0003] 本发明的目的是为了克服电雷管、塑料导爆管雷管延时误差大、延时精度低导致的爆破振动危害影响加剧的问题,利用数码电子雷管设计一种降低爆破振动效应的起爆控制方法,有效降低爆破振动影响。
[0004] 本发明所采用的技术方案:本发明的降低爆破振动效应的起爆控制方法是利用数码电子雷管,用控制各雷管段数的方法降低爆破振动影响。第一种方法是:各雷管段数的选择采用爆破振动波峰与波谷相互干涉降振的原则,具体为:
[0005] 每排炮孔相邻段起爆雷管的孔间延期时间确定方法是:
[0006] 八Ti = T/2-100(^a/C,其中T为爆破振动主振周期,单位是毫秒;Δ Ti为顺序起爆相邻炮孔的孔间延期时间,单位是毫秒;a为炮孔的间距,单位是米;c为地震波在岩石中的传播速度,单位是米/秒;
[0007] 相邻排之间对应雷管的排间延期时间确定方法是:Δ Tj = η Δ Ti, Δ Tj是排间延期时间,单位是毫秒;η是相邻的前排起爆雷管段数。
[0008] 第二种方法是:各雷管段数的选择采用爆破振动波相互独立振动不叠加的原则, 具体为:
[0009] 顺序起爆相邻起爆数雷管的孔间延期时间确定方法是:
[0010] ATi= (1.0- 1. 5)t,其中t为主振持续时间,单位是毫秒;ATi为顺序起爆相邻段的孔间延期时间,单位是毫秒。
[0011] 本发明的有益效果:本发明是利用数码电子雷管,精确选择雷管延期时间、起爆时差,利用波峰、波谷干涉减振原理,或独立事件振动不叠加原理,从而有效降低爆破振动影响,确保爆区周围保护对象的安全。根据实测爆破振动波形,当相邻段的雷管延期时间差选择为主振周期一半时,可实现爆破振动的波峰与波谷相互干涉降振;当相邻段的雷管延期时间差选择为大于主振持续时间时,可确保每段爆破振动为独立事件,不会发生重段、窜段现象,并逐孔精确选择起爆雷管的延期时间,形成波峰、波谷干涉减振精确毫秒起爆网路, 或独立事件振动不叠加精确毫秒起爆网路,而有效降低爆破振动效应。
附图说明
[0012] 图1是本发明采用干涉降振原理图,T为爆破振动主振周期,t主振持续时间,Δ t 为相邻段的雷管延期时间差。a为炮孔的间距,c为岩石的波速。
[0013] 图2是本发明采用振动波相互独立振动不叠加的原则独立事件降振原理图。
[0014] 图3是本发明用于炮孔按直线逐孔起爆方式的起爆网络排列示意图。
[0015] 图4是本发明用于炮孔按斜线逐孔起爆方式的起爆网络排列示意图。
具体实施方式
[0016] 在起爆网路的布置中,炮孔根据所在地理位置和起爆顺序划分很多排,同一排中相邻孔雷管的起爆时间差为孔间延时,同一排中各相邻孔雷管的起爆时间差,即孔间延时相同。
[0017] 起爆网路中处于相邻排的对应炮孔间的起爆雷管时间差为排间延时。
[0018] 设孔间延时为ATi,其计算式为:
[0019] ATi = t^^-tij (i = 2,3,4,..., j = 1,2,3,....)
[0020] 式中:i代表排数,j代表第j个炮孔,t.j为起爆网路中第i排第j个炮孔的起爆时间,单位是毫秒;、,(J+1)为起爆网路中第i排第(j+Ι)个炮孔的起爆时间,单位是毫秒。 ATi为起爆网路中第i排中第(j+Ι)个炮孔与第j个炮孔的起爆孔间延时,单位是毫秒。
[0021] 相邻排间对应炮孔起爆时间差即排间延时为ΔΤρ其计算式为:
[0022] ATj = t(i+1),厂(i = 1,2,3,· · ·,j = 1,2,3,· · · ·)
[0023] 式中:t(i+1)d为起爆网路中第(i+Ι)排第j个炮孔的起爆时间,单位是毫秒;为起爆网路中第i排第j个炮孔的起爆时间,单位是毫秒;Δ Tj为起爆网路中第(i+Ι)排与第 i排之间对应第j个炮孔的排间延时,单位是毫秒。
[0024] 本发明的第一种降低爆破振动效应的起爆控制方法是利用各雷管段数的选择采用爆破振动波峰与波谷相互干涉降振的原则:
[0025] 使用数码电子雷管,相邻炮孔的孔间延期时间确定方法是:
[0026] 八Ti = T/2-100(^a/C,其中T为爆破振动主振周期,单位是毫秒;Δ Ti为顺序起爆相邻炮孔的孔间延期时间,单位是毫秒;a为炮孔的间距,单位是米;c为地震波在岩石中的传播速度,单位是米/秒。
[0027] 相邻排之间对应炮孔雷管的排间延期时间确定方法是:
[0028] ATj = nATi; ATj是排间延期时间,单位是毫秒;η是相邻的前一排起爆雷管段数。
[0029] 图1是本发明采用干涉降振原理图:在图1中,根据实测爆破振动波形(1),分析计算爆破振动主振周期Τ、主振持续时间t,精确选择相邻段的雷管的孔间延期ATi = T/2-lOOOWc,使相邻段的爆破振动波峰与波谷发生相互干涉,如波形(¾,使实际爆破振动有效降低,如波形(3)。
[0030] 本发明的第二种降低爆破振动效应的起爆控制方法是利用各雷管段数的选择采用爆破振动波相互独立振动不叠加的原则:
[0031] 采用数码电子雷管,相邻炮孔的孔间延期时间确定方法是:
[0032] ATi = (1. 0〜1. 5)t,其中t为主振持续时间,ATi为顺序起爆相邻段的孔间延期时间;
[0033] 在图2中,当精确选择相邻段的雷管孔间延时ATi= (1.0〜1.5)1时,相邻段的爆破振动就变成独立事件,不会发生重段、窜段现象,从而有效降低爆破振动效应。
[0034] 图3是本发明用于炮孔按直线逐孔起爆方式的起爆网络排列示意图,它适于工作面较窄的场合。
[0035] 图4是本发明用于炮孔按斜线逐孔起爆方式的起爆网络排列示意图,它适于工作面较宽的场合。
[0036] 本发明根据爆破现场地形、地质情况,实测爆破振动波形,得到爆破振动主振周期、频率及振动持续时间。
[0037] 当选择按波峰、波谷干涉减振原理精确选择雷管延期的方法时,相邻段的雷管孔间延期选择为主振周期一半,并减去地震波在顺序起爆相邻两孔间传播时间,可实现爆破振动的波峰与波谷相互干涉降振。
[0038] 当选择独立事件振动不叠加原理的方法时,精确选择相邻段雷管的孔间延期,逐孔选择起爆雷管的延期时间,当相邻段的雷管延期时间差选择为大于主振持续时间时,可确保每段爆破振动为独立事件,不会发生重段、窜段现象,从而有效降低爆破振动效应,确保爆破周围保护对象的安全。

Claims (2)

1. 一种降低爆破振动效应的起爆控制方法,其特征在于:利用数码电子雷管,各雷管段数的选择采用爆破振动波峰与波谷相互干涉降振的原则:每排炮孔相邻段起爆雷管的孔间延期时间确定方法是:ATi = T/2-100(^a/C,其中T为爆破振动主振周期,单位是毫秒;Δ Ti为顺序起爆相邻炮孔的孔间延期时间,单位是毫秒;a为炮孔的间距,单位是米;c为地震波在岩石中的传播速度,单位是米/秒;相邻排之间对应雷管的排间延期时间确定方法是:= ηΔΤί; ATj是排间延期时间,单位是毫秒;η是相邻的前排起爆雷管段数。
2. 一种降低爆破振动效应的起爆控制方法,其特征在于:利用数码电子雷管,各雷管段数的选择采用爆破振动波相互独立振动不叠加的原则:顺序起爆相邻起爆数雷管的孔间延期时间确定方法是:Δ Ti = (1. 0〜L 5) t,其中t为主振持续时间,单位是毫秒;Δ Ti为顺序起爆相邻段的孔间延期时间,单位是毫秒。
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