JP4021102B2 - Low vibration crushing method by blasting - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トンネル掘削工事等の土木工事における多段発破の技術に関するものである。特には、多段発破による振動を抑制する工法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、掘削するための岩盤等の対象面に複数の発破孔を設け、これらの発破孔に装填したダイナマイトを短時間の間に連続して爆発させる多段発破による破砕工法があった。
このような多段発破による破砕工法によれば、一つの穴当たりの爆薬量が少なくても良いので、発生する振動が少なくなるという効果が得られた。
従って、施工現場の近くに構造物や市街地等がある場合に、それらへの振動の影響を低減する工法として採用されていた。
さらには、各爆薬を起爆させる秒時間隔を適切に制御することによって、位相の異なる複数の振動波を発生させ、それらの振動波のピークどうしが打ち消し合うように設定することが可能である。
そのためには、適切な起爆秒時間隔の設定が必要となる。
【0003】
そこで、適切な起爆秒時間隔を決定する技術として特公平7−122559号公報に記載された発破工法がある。
この公報に記載された技術は、あらかじめ卓越振動周波数を測定し、該卓越振動周波数に基づき振動波が干渉するような一定の起爆秒時間隔を決定し、電気的遅延電気雷管によって前記起爆秒時間隔の周期で複数孔を順次起爆することを特徴とする発破工法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記公報に記載された発破工法においては、発破振動を正弦波と仮定して行った解析結果に基づいて起爆秒時間隔を決定するので、施工現場で発生する複雑な振動波を十分に減衰させることは困難であった。
【0005】
そこで、本発明は、実際の施工現場で発生する振動波を使用したシミュレーションを実施することによって、より効果的な起爆秒時間隔を決定する手法を提供することを目的としてなされたものである。
【0007】
本発明にかかる請求項1の発破による低振動破砕工法は、装薬孔の周囲四方のうちの一方のみがスロットに面して自由面となっている装薬孔に装填された爆薬を第一回目の試験起爆として試験的に起爆させて、発生した一回目の振動波を計測記録した後に、前記装薬孔に隣接し、スロットに面した自由面と、第一回の試験起爆によって破砕されて形成された自由面とによって、二方が自由面となった装薬孔に装填された爆薬を第二回目の試験起爆として試験的に起爆させて、発生した二回目の振動波を計測記録し、記録した二回目の振動波データから、種々の遅延秒時間隔で遅延させたシミュレーション用振動波データ群を生成し、前記一回目の振動波データと各遅延秒時間隔のシミュレーション用振動波データ群とを組みあわせてそれらの振動波データの重ね合わせ処理を行い、重ね合わせ処理後の振動波データの振動エネルギーが最小となる組合せを抽出し、係る組合せとなる遅延秒時間隔を前記起爆秒時間隔とすることを特徴としている。
【0008】
なお、試験的な起爆を一回だけでなく、異なる条件の別の装薬孔でも行い、実際の多段発破においては、それらのシミュレーションによって得られた条件別の遅延秒時間隔を採用してもよい。
また、試験的に起爆させる爆薬としては、当該装薬孔の四方のうち一方のみがスロットによって自由面となっている装薬孔に装填された爆薬を選択した場合には、シミュレーションによって起爆秒時間隔を決定した後で、各装薬孔に装填された爆薬は、隣接しない装薬孔の順に従って起爆させてもよい。
このように隣接しない順番で起爆することによって、各装薬孔は一方のみが自由面となった状態で起爆させることとなり、試験的に起爆させた装薬孔と類似した条件であるので、シミュレーションが効果的に生かせるようになる。
請求項の発破による低振動破砕工法は、重ね合わせ処理に用いる振動波データの数は二個以上として振動波データの重ね合わせ処理を行い、重ね合わせ処理後の振動波データの振動エネルギーが最小となる組合せを抽出し、係る組合せとなる重ね合わせに用いられた振動波データの数と遅延秒時間隔とを決定し、決定された遅延秒時間隔を前記起爆秒時間隔とするとともに、決定された数に相当する個数ごとにまとめて前記起爆秒時間隔で多段発破することを特徴としている。
このようにして、全ての装薬孔の爆薬を一挙に連続して多段発破することにのみ限定することなく、振動波のエネルギーがより小さくなるのであれば、装薬孔を任意の数ごとにまとめて多段発破することによって、複数回の多段発破の組合せによって全ての装薬孔の爆薬を起爆させるようにしてもよいのである。
請求項では、最も外側の列の装薬孔とスロットの間隔は一定の距離とするとともに、各装薬孔の深さは前記一定の距離より大なるように設定した。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる発破による低振動破砕工法を、その実施の形態を示した図面に基づいて詳細に説明する。
図1はトンネルの切羽の正面図、図2は前記切羽の断面斜視図、図3は前記切羽の側面断面図、図4は前記切羽の平面断面図である。
図1、2、3、4において、
1は切羽の破砕対象面であり、2は前記破砕対象面1の縁に沿って設けられたスロットである。
31,32,33,・・・は前記破砕対象面1において前記スロット2に囲まれた領域の最も外側に所定間隔で設けられた第1群の装薬孔である。
41,42,43,・・・は前記破砕対象面1において前記装薬孔31,32,33, ・・・の内側に所定間隔で設けられた第2群の装薬孔である。
このようにして、順次内側に第3群、第4群・・・の装薬孔を設ける。
なお、前記装薬孔の深さをa、装薬孔とスロットとの間隔をb、前記スロットの深さをc、装薬孔どうしの間隔をdとしたとき、a>bとする。但し、a、b、c、dはそれぞれ一定の大きさとする。例えば、a=1.5 メートル、b=0.7メートル、c=1.7 メートル、d=0.7 メートルとする。
【0010】
次に、コンピュータシミュレーションのための振動波のデータを採るために試験発破を行う。ここで、試験発破を行う装薬孔としては、切羽の破砕対象面の隅に位置する装薬孔31を選択する。
前記装薬孔31は四方の内の一面のみがスロット2に面することによって自由面となっている。
振動波を検出するための振動計は、例えば、前記切羽から例えば数十メートル離れた位置に設置する。この設置位置は、発破による振動の影響を抑制したい位置、即ち、実際の構造物の位置等のような特定の位置を選択するとよい。人体は水平方向(X軸方向、Y軸方向)の振動波成分より上下方向(Z軸方向)の成分の方に感知しやすいので、前記振動計は、上下方向(Z軸方向)の成分の振動波を検出するように設定されている。
【0011】
このように設定した状態で、前記装薬孔31に試験用の爆薬を装填して起爆させる。図5の(A)において斜線を付した部分が破砕されることになる。この部分はスロット側F1のみが自由面となっている。このスロットによって爆破による振動の伝播は抑制されるのである。
この爆破により発生した振動波を前記振動計で検出して、その波形の変移を所定時間(例えば100 mS)記録する。この記録時間は振幅が十分に小さくなる時間を設定する。
【0012】
以上のようにして得られた図6のような振動波データD0に基づいて、図7,8のようなシミュレーション用振動波データ群D1〜DNを生成する。
図7の(A)は、振動波データD0と、遅延秒時間隔Δtを1mSと設定して生成したシミュレーション用振動波データ群D1とを示している。
図7の(B)は、振動波データD0をシミュレーション用振動波データ群D1と重ねあわせて得られたシミュレーション合成データS1である。
図7の(C)は、振動波データD0と、遅延秒時間隔Δtを2mSと設定して生成したシミュレーション用振動波データ群D2とを示している。
図7の(D)は、振動波データD0をシミュレーション用振動波データ群D2と重ねあわせて得られたシミュレーション合成データS2である。
図8の(E)は、振動波データD0と、遅延秒時間隔Δtを3mSと設定して生成したシミュレーション用振動波データ群D3とを示している。
図8の(F)は、振動波データD0をシミュレーション用振動波データ群D3と重ねあわせて得られたシミュレーション合成データS3である。
図8の(G)は、振動波データD0と、遅延秒時間隔ΔtをNmSと設定して生成したシミュレーション用振動波データ群DNとを示している。
図8の(H)は、振動波データD0をシミュレーション用振動波データ群DNと重ねあわせて得られたシミュレーション合成データSNである。
各シミュレーション用振動波データ群は試験的に起爆する装薬孔を除いた実際の装薬孔の総数に相当する数とする。
【0013】
以上のようにして得られたシミュレーション合成データS1〜SNから、それぞれの振動エネルギーを算出し、それらの振動エネルギーを比較して最も小さいシミュレーション合成データを抽出し、そのときの遅延秒時間隔Δtを得る。例えば、シミュレーション合成データS3の振動エネルギーが最も小さい場合には、遅延秒時間隔Δt=3mSを得る。
【0014】
このようにしてコンピュータシミュレーション処理によって得られた遅延秒時間隔Δtを、自由面が一方のみの装薬孔の起爆に最適な起爆秒時間隔として採用するのである。
【0015】
次に、装薬孔32においても同様に試験的に起爆させて振動波データを記録して、コンピュータシミュレーション処理によって振動エネルギーが最も小さくなる場合の遅延秒時間隔を得る。このとき、図5の(B)において斜線を付して示したように、前記装薬孔32は、装薬孔31の爆発によって、スロット側F2のみでなく装薬孔31側F3も自由面となっているため、四方のうち二方が自由面となっている。従って、装薬孔32の起爆によって得られた遅延秒時間隔は、自由面が二方の装薬孔の起爆に最適な起爆秒時間隔として採用するのである。例えば、Δt=2mSを起爆秒時間隔として採用する。
【0016】
以上のコンピュータシミュレーション処理の結果に基づいて実際の発破を行う。即ち、上記例に基づけば、装薬孔33以降の起爆秒時間隔は2mSと設定し、第2群の始めの装薬孔41は自由面が一方のみであるので起爆秒時間隔は3mSと設定し、それ以降の装薬孔42、43、・・・は自由面が二方であるので起爆秒時間隔は2mSと設定するのである。
同様にして、第3群以降についても、それぞれの起爆秒時間隔を設定したのちに起爆させて、 多段発破処理を行うのである。
このようにして行った多段発破で発生した振動波を観測したところ、図8の(A)に示したように、波形が重ねあわせにより抑制されており、図9の(B)に示したように、シミュレーション合成データS3と極めて類似した振動波となっていることが確認された。
【0017】
このようにして起爆秒時間隔を設定して起爆することによって、実際の多段発破によって発生した振動波は、振動エネルギーが抑制されたものとなり、人体に感じる振動としても少なく、また、構造物等に与える影響も少なくなっている。
そして、前記破砕対象面1を破砕して切羽が進んだ後には、次の破砕対象面に上記同様のスロットと装薬孔を設けて多段発破を行う。このときの起爆秒時間隔にも前記破砕対象面1において得られた遅延秒時間隔を採用することができる。
【0018】
図7,8のシミュレーション用振動波データは、一回目の試験起爆による振動波を用いて生成したが、図10に示したように、二回目の試験起爆による振動波を用いて生成してもよい。
この場合には、実際の切羽における多段発破における状況とより合致した状況をシミュレーションできるので、優れたシミュレーション効果が得られる。
なお、以上の説明においては、試験起爆を2回行って、自由面が一方の場合のデータと二方の場合のデータを得たが、いずれかのデータに基づいて実際の起爆秒時間隔を設定してもよい。
また、自由面が一方のみのデータを採用する場合には、実際の多段発破の起爆順は、隣接する装薬孔を順次起爆するのではなく、各群毎に、隣接しない装薬孔を順次起爆するように設定することによってシミュレーションの条件に近い条件で実際の多段発破が行える。
【0019】
また、図11に示したように、シミュレーション処理において組みあわせる振動波の数は複数個として、それらの組合せの中で、重ね合わせ処理された振動波の振動エネルギーが最小となる組合せを抽出するようにしてもよい。
図11において、
ステップ1においては、重ね合わせる振動波の数を所期値(2)と設定して、ステップ2においては、遅延秒時間隔を所期値(1mS)に設定し、ステップ3においては、ステップ1において設定された数の振動波を用いて、ステップ2において設定された遅延秒時間隔だけずらせて重ね合わせてシミュレーション合成データを生成して、その振動エネルギーを算出する。
ステップ4においては、遅延秒時間隔を予め設定されたテーブルを参照して次の遅延秒時間隔に設定して、ステップ3から繰り返すように制御する。前記テーブルに設定された全ての遅延秒時間隔を使用した処理が終わった場合には、ステップ5に進むように制御する。
ステップ5においては、重ね合わせる振動波の数を予め設定されたテーブルを参照して次の数に設定して、ステップ2から繰り返すように制御する。前記テーブルに設定された全ての数を使用した処理が終わった場合には、ステップ6に進むように制御する。
ステップ6においては、以上の処理において算出された全ての振動エネルギーを比較して、最小となる場合の遅延秒時間隔と重ね合わせる振動波の数とを決定する。
ステップ7においては、このようにして決定された遅延秒時間隔と重ね合わせる振動波の数とに基づいて、多段発破の起爆条件を設定して、実際の多段発破を行うのである。
図11のシミュレーション処理に先立って、一回の試験起爆もしくは二回の試験起爆を行い、図11のシミュレーション処理においては、それらの振動波データの組合せ、もしくは何れか一方だけを用いることができる。
【0020】
【発明の効果】
本発明の請求項1によれば、装薬孔の周囲四方のうちの一方のみがスロットに面して自由面となっている装薬孔に装填された爆薬を第一回目の試験起爆として試験的に起爆させて、発生した一回目の振動波を計測記録した後に、前記装薬孔に隣接し、スロットに面した自由面と、第一回の試験起爆によって破砕されて形成された自由面とによって、二方が自由面となった装薬孔に装填された爆薬を第二回目の試験起爆として試験的に起爆させて、発生した二回目の振動波を計測記録し、記録した二回目の振動波データから、種々の遅延秒時間隔で遅延させたシミュレーション用振動波データ群を生成し、前記一回目の振動波データと各遅延秒時間隔のシミュレーション用振動波データ群とを組みあわせてシミュレーション処理を行うので、さらに実際の発破状況に適し、振動が抑制される起爆秒時間隔を得ることが可能となる。
【0021】
請求項の発破による低振動破砕工法は、重ね合わせ処理に用いる振動波データの数は二個以上として振動波データの重ね合わせ処理を行い、重ね合わせ処理後の振動波データの振動エネルギーが最小となる組合せを抽出するので、全ての装薬孔の爆薬を一挙に連続して多段発破することにのみ限定することなく、振動波の振動エネルギーがより小さく組合せを採用することが可能になる。
そして、請求項のように、最も外側の列の装薬孔とスロットの間隔は一定の距離とするとともに、各装薬孔の深さは前記一定の距離より大なる設定とすることにより、さらに再現性の優れたシミュレーションが可能になるとともに、スロットによる振動の伝播の抑制効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる発破による低振動破砕工法の実施の形態におけるトンネル掘削工事における切羽の正面図である。
【図2】前記切羽の縦断断面斜視図である。
【図3】前記切羽の側面断面図である。
【図4】前記切羽の平面断面図である。
【図5】前記切羽の一部を拡大した正面図である。
【図6】試験的に発生させた振動波の波形図である。
【図7】シミュレーション合成データの波形図である。
【図8】シミュレーション合成データの波形図である。
【図9】実際の振動波の波形とシミュレーション合成データとを対比させた図である。
【図10】別例のシミュレーション合成データの波形図である。
【図11】別例のシミュレーション処理の手順を示したフローチャートである。
【符号の説明】
1 切羽の破砕対象面
2 スロット
31,32,33,・・・装薬孔
41,42,43,・・・装薬孔
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique for multistage blasting in civil engineering work such as tunnel excavation work. In particular, the present invention relates to a method for suppressing vibration due to multistage blasting.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, there has been a crushing method by multistage blasting in which a plurality of blast holes are provided on a target surface such as a rock for excavation, and dynamite loaded in these blast holes is continuously exploded in a short time.
According to the crushing method by such multistage blasting, since the amount of explosive per hole may be small, an effect of reducing the generated vibration was obtained.
Therefore, when there is a structure or an urban area near the construction site, it has been adopted as a construction method for reducing the influence of vibration on them.
Furthermore, it is possible to generate a plurality of vibration waves having different phases by appropriately controlling the time interval of seconds for detonating each explosive and to set the peaks of the vibration waves to cancel each other.
In order to do so, it is necessary to set an appropriate explosive second interval.
[0003]
Therefore, there is a blasting method described in Japanese Patent Publication No. 7-122559 as a technique for determining an appropriate explosive second time interval.
The technique described in this publication measures the prevailing vibration frequency in advance, determines a certain detonation second time interval such that the vibration wave interferes based on the preferential vibration frequency, and uses the electrical delay electric detonator to determine the detonation second time. It is a blasting method characterized by sequentially detonating a plurality of holes at intervals of intervals.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the blasting method described in the above publication, the time interval for initiation is determined based on the analysis result assuming that the blasting vibration is a sine wave. It was difficult to attenuate.
[0005]
Therefore, the present invention has been made for the purpose of providing a method for determining a more effective detonation second time interval by performing a simulation using vibration waves generated at an actual construction site.
[0007]
In the low vibration crushing method by blasting according to claim 1 of the present invention, the explosive loaded in the charge hole in which only one of the four sides around the charge hole faces the slot and becomes a free surface is first After starting the test as the first test initiation and measuring and recording the first vibration wave generated, it was crushed by the first test initiation and the free surface adjacent to the charge hole and facing the slot. The explosive loaded in the charge hole where the two sides became free surfaces was experimentally detonated as the second test initiation, and the generated second vibration wave was measured and recorded. Then, from the recorded second vibration wave data, a vibration wave data group for simulation delayed at various delay time intervals is generated, and the first vibration wave data and the vibration wave for simulation at each delay second time interval are generated. Combined with data groups Performing superposition processing of dynamic wave data, extracting a combination that minimizes vibration energy of vibration wave data after superposition processing, and setting the delay second time interval to be such a combination as the initiation second time interval Yes.
[0008]
It should be noted that not only a single pilot detonation but also another charge hole under different conditions is used, and in actual multistage blasting, the delay time interval according to conditions obtained by those simulations may be adopted. Good.
In addition, as explosives to be detonated experimentally, if an explosive loaded in a charge hole in which only one of the four charge holes has a free surface by a slot is selected, the explosive second time is determined by simulation. After determining the interval, the explosive loaded in each charge hole may be detonated according to the order of the non-adjacent charge holes.
By igniting in this order that is not adjacent, each charge hole will be detonated with only one free surface, and the conditions are similar to the charge holes that were experimentally ignited. Can be used effectively.
In the low vibration crushing method by blasting according to claim 2, the vibration wave data is superposed on the number of vibration wave data used for the superposition process, and the vibration energy of the vibration wave data after the superposition process is minimized. And the number of vibration wave data and the delay second time interval used for the superposition to be such a combination are determined, and the determined delay second time interval is set as the detonation second time interval. It is characterized in that blasting is carried out in a multistage manner at intervals of the explosive seconds collectively for each number corresponding to the number obtained.
In this way, without limiting to exploding the explosives of all the charge holes at once in a row, if the energy of the vibration wave becomes smaller, the charge holes can be set at any number. By performing multistage blasting together, explosives in all charge holes may be detonated by a combination of multiple multistage blasting.
According to the third aspect of the present invention , the distance between the charging hole and the slot in the outermost row is set to a fixed distance, and the depth of each charging hole is set to be larger than the fixed distance.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Below, the low-vibration crushing method by blasting according to the present invention will be described in detail based on the drawings showing the embodiments thereof.
1 is a front view of the face of the tunnel, FIG. 2 is a cross-sectional perspective view of the face, FIG. 3 is a side cross-sectional view of the face, and FIG. 4 is a plan cross-sectional view of the face.
1, 2, 3, 4
Reference numeral 1 denotes a face to be crushed and 2 denotes a slot provided along an edge of the face 1 to be crushed.
31, 32, 33,... Are first group charge holes provided at predetermined intervals on the outermost side of the region surrounded by the slot 2 on the crushing target surface 1.
, 41, 42, 43,... Are second grouped holes provided at predetermined intervals on the inner side of the charged holes 31, 32, 33,.
In this way, the third group, the fourth group,...
Note that a> b, where a is the depth of the charge hole, b is the distance between the charge hole and the slot, c is the depth of the slot, and d is the distance between the charge holes. However, a, b, c, and d are assumed to have a constant size. For example, a = 1.5 meters, b = 0.7 meters, c = 1.7 meters, and d = 0.7 meters.
[0010]
Next, test blasting is performed to obtain vibration wave data for computer simulation. Here, as the charging hole for performing the test blasting, the charging hole 31 positioned at the corner of the face to be crushed is selected.
The charge hole 31 is a free surface because only one of the four sides faces the slot 2.
For example, a vibrometer for detecting a vibration wave is installed at a position, for example, several tens of meters away from the face. As this installation position, a specific position such as a position where an influence of vibration caused by blasting is desired to be suppressed, that is, a position of an actual structure or the like may be selected. Since the human body is more sensitive to the component in the vertical direction (Z-axis direction) than the vibration wave component in the horizontal direction (X-axis direction, Y-axis direction), the vibrometer has a component in the vertical direction (Z-axis direction). It is set to detect vibration waves.
[0011]
In the state set in this way, the charge hole 31 is loaded with a test explosive and detonated. The hatched portion in FIG. 5A is crushed. In this portion, only the slot side F1 is a free surface. This slot suppresses the propagation of vibration due to blasting.
The vibration wave generated by the explosion is detected by the vibration meter, and the change of the waveform is recorded for a predetermined time (for example, 100 mS). The recording time is set so that the amplitude becomes sufficiently small.
[0012]
Based on the vibration wave data D0 as shown in FIG. 6 obtained as described above, simulation vibration wave data groups D1 to DN as shown in FIGS. 7 and 8 are generated.
FIG. 7A shows the vibration wave data D0 and the simulation vibration wave data group D1 generated by setting the delay time interval Δt to 1 mS.
(B) of FIG. 7 is the simulation synthetic data S1 obtained by superimposing the vibration wave data D0 and the vibration wave data group D1 for simulation.
FIG. 7C shows the vibration wave data D0 and the simulation vibration wave data group D2 generated by setting the delay time interval Δt to 2 mS.
(D) of FIG. 7 is simulation synthetic data S2 obtained by superimposing the vibration wave data D0 and the vibration wave data group D2 for simulation.
FIG. 8E shows the vibration wave data D0 and the simulation vibration wave data group D3 generated by setting the delay time interval Δt to 3 mS.
(F) of FIG. 8 is simulation synthetic data S3 obtained by superimposing the vibration wave data D0 with the vibration wave data group for simulation D3.
FIG. 8G shows the vibration wave data D0 and the simulation vibration wave data group DN generated by setting the delay time interval Δt to NmS.
(H) of FIG. 8 is simulation synthetic data SN obtained by superimposing the vibration wave data D0 and the vibration wave data group for simulation DN.
The vibration wave data group for each simulation is a number corresponding to the total number of actual charge holes excluding the charge holes to be experimentally detonated.
[0013]
The respective vibration energies are calculated from the simulation composite data S1 to SN obtained as described above, the vibration energy is compared, the smallest simulation composite data is extracted, and the delay time interval Δt at that time is calculated. obtain. For example, when the vibration energy of the simulation composite data S3 is the smallest, the delay second time interval Δt = 3 mS is obtained.
[0014]
Thus, the delay time interval Δt obtained by the computer simulation process is adopted as the optimum time interval for initiation of the charge hole having only one free surface.
[0015]
Next, similarly in the charge hole 32, the test is started and the vibration wave data is recorded, and the delay time interval when the vibration energy is minimized is obtained by the computer simulation process. At this time, as shown by hatching in FIG. 5 (B), the charge hole 32 is free not only from the slot side F2 but also from the charge hole 31 side F3 due to the explosion of the charge hole 31. Therefore, two of the four sides are free. Therefore, the delayed second time interval obtained by the initiation of the charge hole 32 is adopted as the optimum second time interval for the initiation of the charge holes having two free surfaces. For example, Δt = 2 mS is adopted as the time interval for detonation seconds.
[0016]
Based on the result of the above computer simulation process, actual blasting is performed. In other words, based on the above example, the time interval for detonation after the charge hole 33 is set to 2 mS, and since the first charge hole 41 of the second group has only one free surface, the time interval for detonation time is 3 mS. Since the charge holes 42, 43,... After that are set in two directions, the time interval between the detonation seconds is set to 2 mS.
Similarly, for the third group and subsequent groups, after setting each detonation second time interval, detonation is performed and multistage blasting processing is performed.
When the vibration wave generated by the multistage blasting performed as described above was observed, the waveform was suppressed by overlapping as shown in FIG. 8A, and as shown in FIG. 9B. Furthermore, it was confirmed that the vibration wave was very similar to the simulation synthesis data S3.
[0017]
In this way, by setting the initiation time interval, the vibration wave generated by the actual multi-stage blasting is reduced in vibration energy, and is less likely to be felt by the human body. The impact on the is also reduced.
Then, after crushing the crushing target surface 1 and the face has advanced, the same crushing slot and charge hole are provided on the next crushing target surface to perform multistage blasting. The delayed second time interval obtained on the crushing target surface 1 can also be adopted as the initial second time interval.
[0018]
The vibration wave data for simulation in FIGS. 7 and 8 is generated by using the vibration wave by the first test initiation, but as shown in FIG. 10, it may be generated by using the vibration wave by the second test initiation. Good.
In this case, it is possible to simulate a situation that more closely matches the situation in the multistage blasting at the actual face, and thus an excellent simulation effect can be obtained.
In the above explanation, the test initiation was performed twice, and the data for one free surface and the data for two directions were obtained. Based on either data, the actual initiation time interval was calculated. It may be set.
In addition, when data with only one free surface is used, the actual order of multistage blasting is not to sequentially detonate adjacent charge holes, but sequentially to non-adjacent charge holes for each group. By setting to detonate, actual multistage blasting can be performed under conditions close to the simulation conditions.
[0019]
Further, as shown in FIG. 11, the number of vibration waves to be combined in the simulation process is set to a plurality, and among those combinations, the combination that minimizes the vibration energy of the vibration waves subjected to the superposition process is extracted. It may be.
In FIG.
In step 1, the number of vibration waves to be superimposed is set to the initial value (2). In step 2, the delay second time interval is set to the initial value (1 mS). Using the number of vibration waves set in step 1, the simulation energy is generated by superimposing them by shifting the delay time interval set in step 2, and the vibration energy is calculated.
In step 4, the delay second time interval is set to the next delay second time interval with reference to a preset table, and control is repeated from step 3. When processing using all the delay time intervals set in the table is completed, control is made to proceed to step 5.
In step 5, the number of vibration waves to be superimposed is set to the next number with reference to a preset table, and control is repeated from step 2. When processing using all the numbers set in the table is completed, control is made to proceed to step 6.
In step 6, all vibration energies calculated in the above processing are compared, and the delay time interval when the vibration energy is minimized and the number of vibration waves to be superimposed are determined.
In step 7, the actual multistage blasting is performed by setting the multistage blasting initiation condition based on the delay time interval thus determined and the number of vibration waves to be superimposed.
Prior to the simulation process of FIG. 11, one test initiation or two test initiations are performed, and in the simulation process of FIG. 11, a combination of these vibration wave data, or only one of them can be used.
[0020]
【The invention's effect】
According to claim 1 of the present invention, tests only one of the surrounding four sides of instrumentation Kusuriana is loaded into charge hole has a free surface facing the slot explosives as the first round of testing detonating The first vibration wave generated and measured and recorded, and then the free surface adjacent to the charge hole and facing the slot, and the free surface crushed by the first test initiation As a result, the explosive loaded in the charge hole where the two sides became free was experimentally initiated as the second test initiation, and the second vibration wave generated was measured and recorded. Generate vibration wave data group for simulation delayed from various vibration wave data at various delay time intervals, and combine the first vibration wave data and vibration wave data group for simulation at each delay second time interval. Simulation process. To apply to the actual blasting conditions, it is possible to obtain a time interval initiation seconds vibration is suppressed.
[0021]
In the low vibration crushing method by blasting according to claim 2, the vibration wave data is superposed on the number of vibration wave data used for the superposition process, and the vibration energy of the vibration wave data after the superposition process is minimized. Therefore, it is possible to adopt a combination with a smaller vibration energy of the vibration wave without limiting to explosive explosives of all charge holes at once.
And like Claim 3 , while setting the space | interval of the charging hole of an outermost row | line | column and a slot as a fixed distance, and setting the depth of each charging hole larger than the said fixed distance, Furthermore, simulation with excellent reproducibility is possible, and the effect of suppressing vibration propagation by the slot can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a face in tunnel excavation work in an embodiment of a low vibration crushing method by blasting according to the present invention.
FIG. 2 is a vertical sectional perspective view of the face.
FIG. 3 is a side sectional view of the face.
FIG. 4 is a plan sectional view of the face.
FIG. 5 is an enlarged front view of a part of the face.
FIG. 6 is a waveform diagram of vibration waves generated experimentally.
FIG. 7 is a waveform diagram of simulation synthesis data.
FIG. 8 is a waveform diagram of simulation synthesis data.
FIG. 9 is a diagram in which an actual vibration wave waveform is compared with simulation synthesis data.
FIG. 10 is a waveform diagram of another example of simulation synthesis data.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a procedure of another example of simulation processing.
[Explanation of symbols]
1 Face to be crushed 2 Slot
31, 32, 33, ... charge hole
41, 42, 43, ...

Claims (3)

装薬孔の周囲四方のうちの一方のみがスロットに面して自由面となっている装薬孔に装填された爆薬を第一回目の試験起爆として試験的に起爆させて、発生した一回目の振動波を計測記録した後に、
前記装薬孔に隣接し、スロットに面した自由面と、第一回の試験起爆によって破砕されて形成された自由面とによって、二方が自由面となった装薬孔に装填された爆薬を第二回目の試験起爆として試験的に起爆させて、発生した二回目の振動波を計測記録し、
記録した二回目の振動波データから、種々の遅延秒時間隔で遅延させたシミュレーション用振動波データ群を生成し、
前記一回目の振動波データと各遅延秒時間隔のシミュレーション用振動波データ群とを組みあわせてそれらの振動波データの重ね合わせ処理を行い、
重ね合わせ処理後の振動波データの振動エネルギーが最小となる組合せを抽出し、
係る組合せとなる遅延秒時間隔を前記起爆秒時間隔とすることを特徴とする発破による低振動破砕工法。
The first time when the explosive loaded in the charge hole where only one of the four sides around the charge hole faces the slot is a free surface is experimentally initiated as the first test start. After measuring and recording the vibration wave of
The explosive loaded in the charge hole that is free on both sides by the free surface adjacent to the charge hole and facing the slot and the free surface crushed by the first test initiation. , As the second test initiation, the test oscillation was started, and the second vibration wave generated was measured and recorded,
From the recorded second vibration wave data, generate a vibration wave data group for simulation delayed by various delay seconds,
Combining the first vibration wave data and the vibration wave data group for simulation of each delay second time interval, and superimposing those vibration wave data,
Extract the combination that minimizes the vibration energy of the vibration wave data after superposition processing,
A low-vibration crushing method by blasting characterized in that the delay second time interval to be such a combination is set to the above-mentioned explosion second time interval .
重ね合わせ処理に用いる振動波データの数は二個以上として振動波データの重ね合わせ処理を行い、
重ね合わせ処理後の振動波データの振動エネルギーが最小となる組合せを抽出し、
係る組合せとなる重ね合わせに用いられた振動波データの数と遅延秒時間隔とを決定し、
決定された遅延秒時間隔を前記起爆秒時間隔とするとともに、
決定された数に相当する個数ごとにまとめて前記起爆秒時間隔で多段発破することを特徴とする請求項1に記載の発破による低振動破砕工法。
The number of vibration wave data used for the superposition processing is two or more, and the superposition processing of vibration wave data is performed.
Extract the combination that minimizes the vibration energy of the vibration wave data after superposition processing,
Determine the number of vibration wave data and the delay second time interval used for superposition to become such a combination,
The determined delay second time interval is the detonation second time interval,
The low-vibration crushing method by blasting according to claim 1, wherein the blasting is performed in a multistage manner at the time interval of the explosion seconds collectively for each number corresponding to the determined number .
最も外側の列の装薬孔とスロットの間隔は一定の距離とするとともに、各装薬孔の深さは前記一定の距離より大なることを特徴とする請求項1、2の何れか1項に記載の発破による低振動破砕工法。 The distance between the outermost charge hole and the slot is a constant distance, and the depth of each charge hole is larger than the predetermined distance. Low vibration crushing method by blasting as described in
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