散装炸药在矿山巷道爆破掘进的应用效果分析

当前矿山巷道爆破掘进时,炮孔装填炸药多采用人工装填卷状炸药的方式,劳动强度大且作业效率不高,尤其在矿岩条件差和炮孔较深的作业环境,该方式严重影响了巷道掘进的效率,间接制约了矿山的生产能力。为此在非洲某铜矿进行散装炸药的巷道掘进爆破实验,使用井下压缩空气向水平炮孔中装填散状炸药的便携式装药设备,从炮孔布置、炸药种类和装填方式等对现行的巷道掘进工艺进行了改良。考虑巷道周边光面爆破的要求和底板积水的特点,掏槽孔和辅助孔采用散装炸药,周边孔和底孔采用卷装乳化炸药。通过改变风压来调节炮孔内的散装炸药的装药密度,经20余次实验,寻找到了较优的爆破施工方案,使该矿巷道掘进进尺成本每米节约15.4%,炮孔利用率提高到91.31%,平均单循环装药时间缩短了16.7%。同时该工艺在国内的某磷矿巷道掘进中也取得了较大的成功,其中炮孔利用率高达97%,平均单循环装药时间缩短近40%,为实现矿山巷道掘进机械化奠定了坚实的基础。     

散装炸药在矿山巷道爆破掘进的应用效果分析

当前矿山巷道爆破掘进时,炮孔装填炸药多采用人工装填卷状炸药的方式,劳动强度大且作业效率不高,尤其在矿岩条件差和炮孔较深的作业环境,该方式严重影响了巷道掘进的效率,间接制约了矿山的生产能力。为此在非洲某铜矿进行散装炸药的巷道掘进爆破实验,使用井下压缩空气向水平炮孔中装填散状炸药的便携式装药设备,从炮孔布置、炸药种类和装填方式等对现行的巷道掘进工艺进行了改良。考虑巷道周边光面爆破的要求和底板积水的特点,掏槽孔和辅助孔采用散装炸药,周边孔和底孔采用卷装乳化炸药。通过改变风压来调节炮孔内的散装炸药的装药密度,经20余次实验,寻找到了较优的爆破施工方案,使该矿巷道掘进进尺成本每米节约15.4%,炮孔利用率提高到91.31%,平均单循环装药时间缩短了16.7%。同时该工艺在国内的某磷矿巷道掘进中也取得了较大的成功,其中炮孔利用率高达97%,平均单循环装药时间缩短近40%,为实现矿山巷道掘进机械化奠定了坚实的基础。     

全断面光面爆破技术在坚硬岩巷掘进中的应用

为了保证在矿山巷道开挖过程中,最大限度地减少对围岩的破坏,提高爆破效率,采用全断面光面爆破技术。针对巷道断面面积较大且岩层坚硬等情况,对爆破方案、复合掏槽方式和单螺旋形掏槽方式、爆破参数和炮孔布置等进行了精心的设计。掏槽形式为单螺旋形掏槽方式,平均孔深2 m,炮孔数72个。结果表明,平均循环进尺达到1.7 m,炮孔利用率大于85%,提高了巷道的掘进速度和成巷质量。现场应用取得了良好的爆破效果,确保了会理县兴隆矿业矿山巷道全断面开挖的成功。     

岩巷定向断裂爆破新工艺

采用光电量测技术，在实验室模型试验研究基础上，测定和分析了定向断裂爆破炮孔周围应力场特征，对光面爆破炮孔应力场作了分析对比，提出了相邻炮孔贯穿机理；优选了较为实用有效的定向断裂爆破方法，证实了应用于巷道生产的可行性。经大同矿务局马脊梁矿运输大巷４３个正规作业循环实践表明：在ｆ＝６～８的砂岩中掘进断面１２．３９ｍ￣２的巷道时，在现有气腿式凿岩机、耙斗式装岩机和矿车运输条件下，采用定向断裂爆破新工艺、三角复式掏槽、中深孔爆破，可以取得良好的爆破效果。周边眼痕率提高到９６％，不平整度小于１００ｍｍ，炮眼利用率达９８％，彻底解决了目前光面爆破难以达到质量指标这一问题。这一新工艺的实施，对改进光面爆破技术、提高岩巷施工速度提供了新途径。     

岩巷定向断裂爆破新工艺

采用光电量测技术,在实验室模型试验研究基础上,测定和分析了定向断裂爆破炮孔周围应力场特征,对光面爆破炮孔应力场作了分析对比,提出了相邻炮孔贯穿机理;优选了较为实用有效的定向断裂爆破方法,证实了应用于巷道生产的可行性。经大同矿务局马脊梁矿运输大巷４３个正规作业循环实践表明：在ｆ＝６～８的砂岩中掘进断面１２．３９ｍ￣２的巷道时,在现有气腿式凿岩机、耙斗式装岩机和矿车运输条件下,采用定向断裂爆破新工艺、三角复式掏槽、中深孔爆破,可以取得良好的爆破效果。周边眼痕率提高到９６％,不平整度小于１００ｍｍ,炮眼利用率达９８％,彻底解决了目前光面爆破难以达到质量指标这一问题。这一新工艺的实施,对改进光面爆破技术、提高岩巷施工速度提供了新途径。     

贵州息烽磷矿巷道掘进爆破参数优化与实践

巷道掘进爆破的破碎效果取决于爆破参数的合理与否,其轮廓成形效果一定程度上也会影响着地下矿山巷道围岩稳定性。针对贵州息烽磷矿巷道掘进施工过程中因装药量过大、炮孔布置密集而产生的巷道超挖严重及爆破后的围岩破碎难题,采用了爆破破岩理论分析,并参照类似工程经验对掘进爆破的孔网参数布置和装药结构进行优化研究。通过优化掏槽方式减少6个炮孔(一阶掏槽孔2个、顶板孔2个和崩落孔顶孔2个),增大炮孔间距,并采用空气间隔器实施轴向不耦合间隔装药,使得炮孔数量减少和总炸药消耗量降低。其次,利用有限元软件LS-DYNA对优化的爆破方案进行模拟计算分析,结果表明：优化后的爆破方案巷道围岩应力峰值降低,减少了超挖,提高了围岩稳定性。最后,通过15组现场巷道掘进爆破工程实践,表明优化爆破参数后,巷道爆破掘进成型质量好,无顶板破碎、掏槽孔穿孔等现象出现,施工效率提高,施工成本降低。通过分析比较认为：适当增大炮孔间距,采用空气间隔装药爆破,相比无空气间隔爆破,能够有效减少爆破震动,保证巷道成型质量。     

岩巷掘进爆破技术措施

本文对影响岩巷掘进中深孔爆破掘进速度和巷道质量的炮眼深度、掏槽爆破和光面爆破等技术问题进行了细致地分析,并提出了较为合理的措施。     

自由面在光面爆破中的作用

在平巷进行光面爆破时,如果采用同样的爆破参数和装药条件,那么巷道顶部常常具有较好的眼痕,而两帮和底部眼痕却较少。巷道的两帮、底部与顶部相比,除了爆破过程的自由面条件不同外,其他爆破作用是一致的。此外工程实践已经证明,在同一种岩体内,采用同种装药,预裂爆破的炮孔间距应小于光面爆破的炮孔间距,其区别也在于自由面的作用。     

深埋硬岩中光面爆破设计优化及经验公式

光面爆破技术是隧道工程中广泛使用的施工技术。将光面爆破简化为平面应变问题,推导了光面爆破炮孔间距、最小抵抗线、不耦合装药系数和线装药密度等参数的计算公式;采用具有特定内插角度的炮孔代替传统的垂直钻孔,推导了内插孔的控制角度,优化了斜眼掏槽光面爆破技术。利用改进的斜眼掏槽光面爆破技术进行了现场试验与施工实践,结果表明:改进方案可以有效提高周边孔的炮孔利用率和光面爆破效果。对5000 mm跨、5500 mm跨、6000 mm跨三种典型断面洞室,对炮孔优化方案进行了现场试验,取得了炮孔装药量、岩体抗压强度、炮孔间距、最小抵抗线等特征参数的现场数据,并对试验数据进行拟合,得到了经验公式,该公式对硬岩中光面爆破参数选择具有参考价值。     

小断面岩石巷道掏槽爆破参数优化实验

针对小断面岩石巷道掏槽爆破效率低下的技术难题,依据掏槽爆破形成槽腔为后续炮孔提供自由面。通过分析施工过程中掏槽爆破存在的问题及其影响因素,采取了控制单一变量的方法,制定9组实验方案,同时配合规范的施工方法对掏槽爆破参数进行优化,从而获得最优的掏槽爆破参数组合。通过对实验数据的比较分析,优化的掏槽爆破参数使巷道掘进的炮孔利用率提高了20%,掘进综合成本节省了27%。     

Driver distraction in an unusual environment: Effects of text-messaging in tunnels

Text messaging while driving can be distracting and significantly increases the risk of being involved in a collision. Compared to freeway driving, driving in a tunnel environment introduces factors that may interact with driver attentional resources to exacerbate the effects of distraction on driving safety. With planning and design of the 18 km Stockholm Bypass tunnel ongoing, and because of the potentially devastating consequences of crashes in long tunnels, it is critical to assess the effects of driver distraction in a tunnel environment.     

崔家寨矿轨道大巷快速光爆设计与施工

对崔家寨矿轨道大巷施工中的快速光爆进行了总结,对参数的选择和应用效果方面进行了分析。快速易行的光面爆破技术的推广应用将是煤矿井巷工程施工的发展方向。     

爆破动力作用下小净距隧道围岩振动效应分析

以渝长高速公路武隆小净距隧道掘进爆破为背景,应用FLAC3D数值模拟法进行隧道掘进爆破条件下的前洞围岩振动效应分析.通过计算结果与试验数据的对比分析,证明了应用此计算方法进行振动强度分析的可行性.进一步分析表明,全断面不同循环进尺爆破方案引起振动速度的分布规律基本相同;在爆破掌子面前,前洞迎爆侧边墙上的最大振动速度沿隧道轴线方向随水平距离增大有明显的放大现象,最大振动速度发生在爆破掌子面前面10 m左右前洞断面迎爆侧的边墙上;在爆区附近,前洞迎爆侧围岩上的振动速度是背爆侧的6-10倍.     

护壁爆破新技术

针对光面爆破和定向断裂控制爆破存在的问题,提出了护壁爆破系列新技术,对其分类、护壁装置、护壁原理作了详细介绍.单孔模型试验和巷道掘进实验结果表明,该技术有非常好的护壁效果.该技术的开发与应用,为边坡开挖和隧道掘进等工程的爆破提供了一条便捷的途径,具有广阔的应用前景.     

隧洞底板开挖光面爆破实验

为了解决乌干达卡鲁玛尾水隧洞底板开挖的石方超挖问题,在底板开挖的初始阶段,进行了一系列光面爆破装药结构改进技术实验,通过调整底板光爆孔孔距、抵抗线、线装药密度,最终确定了合理的底板开挖光面爆破参数:孔距61.8cm,最小抵抗线60cm,装药间隔61.3cm,线装药密度160.4g/m。实验结果表明:光面爆破装药结构改进技术同样适用于隧洞底板开挖,底板光爆孔内按一定间距分布的炸药卷和导爆索在处于自由状态的情况下,仍然能够正常起爆。在卡鲁玛尾水隧洞底板开挖的光面爆破施工中,底板开挖半孔率达90%以上,底板总平均超挖16.67cm,大大减少了石方超挖量,节省了大量回填混凝土,有效降低了开挖成本。     

隧洞底板开挖光面爆破实验

为了解决乌干达卡鲁玛尾水隧洞底板开挖的石方超挖问题,在底板开挖的初始阶段,进行了一系列光面爆破装药结构改进技术实验,通过调整底板光爆孔孔距、抵抗线、线装药密度,最终确定了合理的底板开挖光面爆破参数:孔距61.8cm,最小抵抗线60cm,装药间隔61.3cm,线装药密度160.4g/m。实验结果表明:光面爆破装药结构改进技术同样适用于隧洞底板开挖,底板光爆孔内按一定间距分布的炸药卷和导爆索在处于自由状态的情况下,仍然能够正常起爆。在卡鲁玛尾水隧洞底板开挖的光面爆破施工中,底板开挖半孔率达90%以上,底板总平均超挖16.67cm,大大减少了石方超挖量,节省了大量回填混凝土,有效降低了开挖成本。     

精细化管理在隧洞光面爆破施工中的作用

在乌干达卡鲁玛水电站尾水隧洞14.584km的主洞开挖施工中,为了取得良好的光面爆破效果,减少爆破对围岩的扰动,在做好光面爆破设计、选用合理的参数、严格实施钻孔爆破工艺的同时,采取了针对钻爆作业人员和每个开挖作业面的精细化管理,对出现的问题及时沟通,反复培训,指导改进钻爆工艺。隧洞开挖施工的全过程贯穿着"服务、指导、监督"的管理理念,最终尾水隧洞开挖取得了较好的光面爆破效果,光面爆破半孔率达90%以上。实践表明:对于隧洞开挖光面爆破,除了合理的设计装药结构、线装药密度外,做好员工培训、测量放线、钻孔、装药、联网爆破的每一个环节,才能取得令人满意的光爆效果。     

The impact of tunnel design and lighting on the performance of attentive and visually distracted drivers

The crash risk in tunnels is lower than on the open road network, but the consequences of a crash are often severe. Proper tunnel design is one measure to reduce the likelihood of crashes, and the objective of this work is to investigate how driving performance is influenced by design factors, and whether there is an interaction with secondary task load. Twenty-eight drivers participated in the simulator study. A full factorial within subject design was used to investigate the tunnel wall colour (dark or light-coloured walls), illumination (three different levels) and task load (with or without a visual secondary task). The results show that tunnel design and illumination have some influence on the drivers’ behaviour, but visual attention given to the driving task is the most crucial factor, giving rise to significant changes in both driving behaviour and visual behaviour. The results also indicate that light-coloured tunnel walls are more important than strong illumination to keep the drivers’ visual attention focused forward.     

隧道掘进聚能水压光面爆破新技术与应用

为了解决成兰铁路金瓶岩隧道出现围岩扰动和隧道超挖的问题,采用聚能水压光面爆破技术。在实施该技术的过程中,根据聚能水压光面爆破技术原理、聚能装置装药和装填技术的要点,严格执行每一操作步骤,并结合隧道掘进工程实践进行现场写实记录。然后将写实记录结果与常规光面爆破进行技术、经济效果对比分析,效果明显。即新技术成型效果好,造孔率减少了50%,又节约了爆破材料,降低施工成本,提高了劳动生产率。该项技术有助于实现隧道开挖"精细化"和"绿色施工",对类似工程具有一定的参考价值。     

隧道掘进聚能水压光面爆破新技术与应用

为了解决成兰铁路金瓶岩隧道出现围岩扰动和隧道超挖的问题,采用聚能水压光面爆破技术。在实施该技术的过程中,根据聚能水压光面爆破技术原理、聚能装置装药和装填技术的要点,严格执行每一操作步骤,并结合隧道掘进工程实践进行现场写实记录。然后将写实记录结果与常规光面爆破进行技术、经济效果对比分析,效果明显。即新技术成型效果好,造孔率减少了50%,又节约了爆破材料,降低施工成本,提高了劳动生产率。该项技术有助于实现隧道开挖"精细化"和"绿色施工",对类似工程具有一定的参考价值。