序論：在您撰寫爆破工程施工研究時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的1篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。

爆破工程施工研究1

0引言

爆破工程主要開設(shè)在采礦工程、巖土工程、交通工程等相關(guān)本?？茖I(yè)中，是我國能源開采與巖土工程開展的重要手段之一[1-5]。然而由于爆破器材的管控嚴(yán)格，很多必須開展的課程實驗與實踐都無法開展，學(xué)生很難理解復(fù)雜抽象的爆破理論，難以掌握爆破理論知識以及實踐技能。為了控制爆破實驗的風(fēng)險，有的單位甚至刪減爆破工程實驗學(xué)時或者簡化爆破工程實驗。因此，強化實踐教學(xué)，保證爆破工程實驗以及實踐的課時，提高實驗與實踐教學(xué)的質(zhì)量，對達(dá)到爆破工程課程目標(biāo)尤為重要[6-8]。雖然有大量學(xué)者對爆破工程教學(xué)改革進(jìn)行了有益探索，也取得一些成績[9-12]，但針對爆破工程實踐能力要求高與爆破實驗和實踐很難開展這一矛盾，少有有效合理的方法與課程改革。本文主要針對這一矛盾，立足于學(xué)校特點，采取多種手段強化學(xué)生爆破工程實踐能力，為讓工程爆破技術(shù)能更好地為社會服務(wù)，讓學(xué)生能夠更輕松地掌握爆破技術(shù)，提出相應(yīng)措施，供廣大從事爆破工程教育工作者討論。

1修訂課程大綱，增加課程實踐

1.1強化全過程考核，增加實踐與實驗比重教學(xué)大綱為每門課程明確了課程教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)目的、教學(xué)要求、教學(xué)內(nèi)容以及理論與實驗的學(xué)時分配情況，是每一門課程的指揮棒?；诔晒麑?dǎo)向教育的教育理念，對爆破工程課程的教學(xué)大綱進(jìn)行梳理修正，明確該課程對本科畢業(yè)生畢業(yè)要求的支撐與貢獻(xiàn)，確定實驗教學(xué)的具體內(nèi)容與學(xué)時分配，增加課程過程的考核比例，減少理論教學(xué)，比例如圖1所示。實驗課程根據(jù)課程教學(xué)目標(biāo)分為五類實驗單元，每一大類單元又由若干小實驗構(gòu)成，如表1所示。

1.2增加選修實驗項目，培訓(xùn)學(xué)生實驗興趣每屆學(xué)生能力參差不齊，有的學(xué)生動手與自學(xué)能力強，很快能夠掌握課程所要求的實驗內(nèi)容。在滿足課程基本要求的前提下，為學(xué)生提供一定數(shù)量的選做實驗內(nèi)容，如表2所示，以此來豐富課程實驗體系，培養(yǎng)學(xué)生的實驗興趣以及科學(xué)的思維方式。2課程體系改革強化實踐內(nèi)容

2.1單獨設(shè)立爆破課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)為了貫徹企業(yè)需求導(dǎo)向，培養(yǎng)學(xué)生面對實際爆破工程進(jìn)行獨立設(shè)計的能力，西南科技大學(xué)采礦工程2019新培養(yǎng)方案將爆破工程課程中的爆破設(shè)計考核內(nèi)容單獨設(shè)置為爆破工程課程設(shè)計，使得學(xué)生更加全面掌握爆破設(shè)計的要點，強化其獨立完成爆破設(shè)計任務(wù)的能力。

2.2獨立爆破工程實驗課程實驗時間有限，不利于爆破實踐教學(xué)系統(tǒng)地展開。而且實驗課程往往在學(xué)生心目中僅僅是教師演示，自己扮演觀眾的角色。增加實驗課程的學(xué)時數(shù)，改爆破工程八學(xué)時的課程實驗為24學(xué)時的爆破工程綜合實驗課程，利用增加課時量來系統(tǒng)強化學(xué)生的動手能力。

3改革傳統(tǒng)實驗方法，建立實物與數(shù)值模型

3.1建立典型的爆破工程實物模型爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計是爆破工程實踐教學(xué)的重要內(nèi)容之一，且往往不易檢查，抽象難懂。通過建立典型的爆破工程實物模型，如圖2所示，以亮燈的順序來模擬訓(xùn)練學(xué)生實踐爆破網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，既能直觀地判斷學(xué)生是否正確對爆破網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計，又能培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。網(wǎng)絡(luò)的設(shè)置與連接主要是靠雷管的延期時間來達(dá)到預(yù)期的爆破效果，隨著雷管技術(shù)的發(fā)展，電子雷管全面取代導(dǎo)爆管雷管、電雷管已經(jīng)是大勢所趨，電子雷管是靠高精度電子延期控制電路實現(xiàn)精確的延期時間。與本爆破工程實物模型配套的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置軟件如圖3所示，實現(xiàn)單發(fā)雷管的延期時間設(shè)置，這與電子雷管的延期時間設(shè)定有異曲同工的效果。

3.2利用課外實踐爆破工程數(shù)值模型庫大部分爆破工程實驗具有一定的危險性，因此基本都是采用教師演示、學(xué)生觀察實驗結(jié)果的形式開展相關(guān)實驗內(nèi)容，實驗的互動性差，學(xué)生僅僅觀察實驗的結(jié)果而不能對實驗過程進(jìn)行分析觀察，不利于理解基本的原理。通過有限元數(shù)值計算平臺，利用高年級學(xué)生的課外實踐項目，逐步建立起數(shù)值模型庫，以便學(xué)生實驗前反復(fù)學(xué)習(xí)查看，理解其基本實驗原理。部分?jǐn)?shù)值模型如圖4、圖5所示。

4利用科研設(shè)備及開放實驗項目提升實驗內(nèi)涵

4.1開放高精貴重設(shè)備鼓勵本科學(xué)生使用無論科研還是教學(xué)，都需要相應(yīng)的設(shè)備支持。為了強化實踐能力培養(yǎng)，將部分高精貴重設(shè)備投入本科教學(xué)中。這些高精設(shè)備的投入使用不但可以提高此類設(shè)備的利用率，而且對復(fù)雜抽象的理論也能較好地理解掌握。據(jù)統(tǒng)計，西南科技大學(xué)采礦工程10萬元以上的高精設(shè)備對爆破工程方向的實踐項目開發(fā)率已經(jīng)達(dá)到100%。

4.2加大開放實驗項目，培養(yǎng)學(xué)生基礎(chǔ)科研能力通過本科與研究生相結(jié)合培養(yǎng)的模式逐步加大開放實驗項目。研究生的培養(yǎng)過程中通常都要進(jìn)行相關(guān)的實驗與測試，因此在培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)研究生同時，開放部分研究生的實驗項目與部分優(yōu)秀本科生共享，以培養(yǎng)本科學(xué)生的科研興趣以及基礎(chǔ)科研能力。改變實驗課程主要由實驗教師講授、學(xué)生被動觀察的模式，由學(xué)生主動自主設(shè)計思考過渡。目前爆破方向的開放實驗與實踐項目共計10余項。

5結(jié)語

本文根據(jù)學(xué)校實際情況提出一系列強化爆破工程實踐教學(xué)的具體措施，取得良好的效果，并得到以下幾點經(jīng)驗，供類似高校課程改革參考與討論。5.1加強過程考核在全過程考核過程中增加實踐與實驗環(huán)節(jié)，并適當(dāng)增加學(xué)修課程，培養(yǎng)部分優(yōu)秀本科生的科研興趣。據(jù)統(tǒng)計，每年進(jìn)行爆破相關(guān)學(xué)生科技活動項目占采礦工程本科生科技活動的近50%，每年報考并錄取爆破方向的研究生占采礦工程錄取研究生總?cè)藬?shù)的60%。5.2強化實踐課程體系，建立模型庫立足于爆破工程課程設(shè)計、爆破工程綜合實驗，建立爆破工程實踐課程體系；并逐步建立爆破工程數(shù)值與實物模型庫，增強學(xué)生對抽象理論的理解。5.3積極開放實驗項目充分利用科研設(shè)備特別是高精設(shè)備，為本科生提供大量的開放實驗，在吸引他們的同時培養(yǎng)基礎(chǔ)科研能力，為學(xué)生畢業(yè)后從事爆破方向相關(guān)工作與學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

作者:肖定軍 蒲傳金 單位:西南科技大學(xué)環(huán)境與資源學(xué)院

爆破工程施工研究2

0引言

與淺孔臺階控制爆破相比，中深孔臺階控制爆破是一種高效的施工技術(shù)，廣泛應(yīng)用于建筑工程、城際交通軌道、地鐵工程等領(lǐng)域。在地鐵車站基坑開挖工程中，根據(jù)以往工程經(jīng)驗，綜合考慮土石方開挖量較大、作業(yè)條件有限、機械設(shè)備操作不便等因素，采用中深孔臺階控制爆破技術(shù)進(jìn)行土石方開挖，將是既經(jīng)濟、又安全、又高效的施工工藝。但是實際爆破施工過程中也避免不了會帶來一些有害效應(yīng)。例如爆破飛石、爆破振動、噪聲、粉塵、沖擊波等有害效應(yīng)。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展，國家制定了有關(guān)法律法規(guī)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定了由爆破施工引發(fā)有害效應(yīng)的安全允許值。為了從科學(xué)的角度給出爆破工程的最優(yōu)方案，分析研究爆破有害效應(yīng)的影響因素及控制技術(shù)，從而提出對應(yīng)的控制措施，降低或消除爆破振動帶來的有害效應(yīng)，同時取得良好的爆破效果，是工程爆破研究主攻方向和重點[1]。

1工程應(yīng)用

1.1工程概況及周邊環(huán)境深圳市城市軌道交通16號線工程施工總承包三工區(qū)主體工程總共包括5站4區(qū)間，需爆破處理的是龍平站車站深基坑石方爆破，龍平站車站全長192.48m，深度26m，標(biāo)準(zhǔn)段寬22.4m。車站結(jié)構(gòu)形式為三層雙柱三跨箱型框架結(jié)構(gòu)，與21號線換乘。采用明挖法半覆蓋施工，基坑開挖至底部前，一側(cè)頂板已施工完，恢復(fù)路面通車。巖層厚度在10m~19m，爆破石方量約76000m3。爆區(qū)周邊環(huán)境：龍平車站基坑位于龍平東路與龍園路交界處，基坑周邊有待拆民房，拆除后邊線北側(cè)30m、80m、35m處為民房；基坑邊線南側(cè)30m、34m處為民房。安全允許振速控制在0.02m/s以內(nèi)。工程地質(zhì)地情況為巖土地質(zhì)，從上至下地層依次為1-1粉質(zhì)黏土素填土、1-2碎石填土、7-2-3含礫粉質(zhì)黏土、30-1-3全風(fēng)化砂巖、31-4-12微風(fēng)化灰?guī)r。

1.2爆破設(shè)計方案根據(jù)爆破區(qū)域周邊環(huán)境及工期要求，距圍護結(jié)構(gòu)2m內(nèi)采用靜態(tài)破碎方式；距建筑物30m以外范圍采用76mm孔徑中深孔臺階控制爆破；起爆網(wǎng)路采用毫秒延期導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路，必要時采用數(shù)碼電子雷管起爆網(wǎng)路降振。爆破防護采用孔口防護和基坑口防護相結(jié)合的方式，孔口防護采用砂包+炮被形式進(jìn)行覆蓋；基坑口方式是利用基坑上部的支撐橫梁，在上面架設(shè)工字鋼并放置活動鋼板，鋼板寬度不小于1.2m，長度不小于9m，厚度不小于12mm，再在鋼板迎炮面掛層膠皮或炮被，用來降低爆破噪音以及加強加蓋防護的強度。鋼板鋪設(shè)后再用長工字鋼橫向?qū)?shù)塊鋼板串聯(lián)成整體，兩端設(shè)置固定栓環(huán)。加蓋防護時或撤銷防護時用吊車移動，便于土石方外運。基坑內(nèi)鋼支撐及鋼筋砼橫梁的保護采用炮被纏繞保護，在加上爆破體表面覆蓋防護，可確保不會對其造成損害[2]。為了比較數(shù)碼電子雷管起爆網(wǎng)路和毫秒延期導(dǎo)爆管雷管起爆網(wǎng)路的振動強度，定量地確認(rèn)數(shù)碼電子雷管起爆網(wǎng)路的降振效果，該文進(jìn)行了一組對比試爆，對每次爆破進(jìn)行振動監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整和控制同段最大裝藥量，確保振速不超標(biāo)。

1.3爆破試驗結(jié)合工程實際情況，該文進(jìn)行了兩次爆破試驗，并同時進(jìn)行爆破振動監(jiān)測。第一次試驗：采用毫秒延期導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路，逐孔起爆。炮孔直徑76mm，藥卷直徑60mm（1號巖石乳化炸藥）。采用長方形布孔，鉆孔20個，4排孔，每排5個孔。臺階高度5m，超深0.5m，孔距為2m，排距為2.5米，每孔的藥量為10kg，炸藥單耗為0.40kg/m3?？變?nèi)裝MS11段導(dǎo)爆管雷管（名義延期時間460ms），孔間用MS3段導(dǎo)爆管雷管（名義延期時間50ms）接力，排間用MS5段導(dǎo)爆管雷管（名義延期時間110ms）接力，齊爆總藥量即單孔藥量為10kg，正常連續(xù)裝藥，起爆雷管置于藥卷中部或下部，可采用正向和反向起爆。填塞采用鉆孔巖粉或砂質(zhì)粘土，有水時宜用粗米石回填。炮孔壓層沙包+兩層炮被，炮被覆蓋時交錯壓縫，覆蓋范圍超出邊孔1.5倍抵抗線。起爆順序如圖1所示。第二次試驗：采用數(shù)碼電子雷管逐孔起爆網(wǎng)路。炮孔直徑76mm，藥卷直徑60mm（1號巖石乳化炸藥）。采用長方形布孔，鉆孔20個，4排孔，每排5個孔。臺階高度5m，超深0.5m，孔距為2m，排距為2.5米，每孔的藥量為10kg，炸藥單耗為0.40kg/m3?？组g雷管延期時間為50ms，排間雷管延期時間為110ms，齊爆總藥量即單孔藥量為10kg，正常連續(xù)裝藥，起爆雷管置于藥卷中部或下部，可采用正向和反向起爆。填塞采用鉆孔巖粉或砂質(zhì)粘土，有水時宜用粗米石回填。炮孔壓層沙包+兩層炮被，炮被覆蓋時交錯壓縫，覆蓋范圍超出邊孔1.5倍抵抗線。起爆順序如圖2所示。爆破振動監(jiān)測采用三矢量振動速度傳感器、低噪音屏蔽電纜、TC-4850型便攜式測振儀和計算機組成的監(jiān)測系統(tǒng)，測點距爆區(qū)30米。

1.4試驗結(jié)果與數(shù)據(jù)分析試驗數(shù)據(jù)表明，當(dāng)同段或齊爆藥量相同時，數(shù)碼電子雷管降振率達(dá)46.5%。其原因主要是普通毫秒延期導(dǎo)爆管雷管精度低、誤差大（誤差一般可達(dá)±10%），而數(shù)碼電子雷管精度高（誤差一般≤±0.1%），因此，導(dǎo)爆管雷管相鄰段別的爆破振動主震相可能疊加，即產(chǎn)生“重段”現(xiàn)象，從而增強了爆破振動強度[3]。

2控制爆破振動的措施

在爆破工程施工中，當(dāng)爆破振動達(dá)到一定的強度時，產(chǎn)生的爆破振動有害效應(yīng)對爆區(qū)附近建構(gòu)筑物會造成一定程度的損害。比如建構(gòu)筑物主體開裂、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等現(xiàn)象[4]。在滿足主體工程要求的同時，爆破施工應(yīng)盡可能地降低爆破振動有害效應(yīng)，通過總結(jié)長期爆破實踐經(jīng)驗，有效控制爆破振動的措施包括：

（1）采用毫秒延期爆破，把一次爆破藥量要劃分成多段形式，并進(jìn)行毫秒級別的延期起爆操作，能夠讓爆破振動的豎峰值減少過程中被單項最高藥量控制的情況，以此能夠讓一次爆破規(guī)模提升很多倍，并且不會出現(xiàn)超強振動現(xiàn)象。國內(nèi)一些工程實驗表明，毫秒延期爆破爆破比齊發(fā)爆破平均降振率達(dá)到50%或以上，微差段數(shù)越多，其降振效果越好。根據(jù)試驗結(jié)果，該工程施工中全部采用數(shù)碼電子雷管，一孔一段。由于數(shù)碼電子雷管精度高，因此避免了“重段”現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）采用數(shù)碼電子雷管進(jìn)行錯峰降振。利用數(shù)碼電子雷管精度高的特點，當(dāng)段間延期時間大于8毫秒時，使相鄰段別的爆破振動主震相不疊加，從而降低爆破振動強度。根據(jù)該工程的試驗結(jié)果，數(shù)碼電子雷管降振率可達(dá)46.5%。施工中采用試驗爆破的延期時間，即孔間50ms，排間110ms，段間10ms。

（3）對每次爆破進(jìn)行振動監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果及時調(diào)整同段最大藥量，以保證振速不超過允許安全振動速度。被保護物的允許安全振動速度確定后，根據(jù)公式1計算同段最大用藥量。該工程規(guī)定的允許安全振動速度為0.01m/s，設(shè)置的預(yù)警值為0.008m/s。當(dāng)實測振動速度達(dá)到0.008m/s時，及時采取控制措施，確保振動速度不超標(biāo)。

（4）選擇預(yù)裂爆破方式。如果保護對象與爆炸區(qū)的間距很小，可以在爆炸區(qū)周圍建設(shè)一個預(yù)裂隔振帶。預(yù)裂孔為一排方式或者多排方式，能夠在減少主爆破孔地震效應(yīng)中產(chǎn)生較為理想的作用。不過需要注意的是，預(yù)裂爆破仍屬于地震效應(yīng)。施工中，在基坑周邊距圍護結(jié)構(gòu)2m處進(jìn)行預(yù)裂爆破降振。預(yù)裂爆破孔徑76mm，孔距0.8m，孔深6m~12m，線裝藥密度0.4kg/m。為減小預(yù)裂爆破的振動強度，采用數(shù)碼電子雷管單孔起爆，孔間延期時間25ms。

（5）在爆破體和被保護物之間鉆鑿進(jìn)行沒有裝藥的單或雙排減震孔，能夠產(chǎn)生的降振率參數(shù)區(qū)間是30%~50%。其中，可選擇減震孔對應(yīng)的孔徑參數(shù)區(qū)間是35mm~76mm，其孔間凈距不超過25cm，孔深應(yīng)超過裝藥炮孔1m以上。施工中，還在被保護建筑物基礎(chǔ)外側(cè)2m處鉆鑿兩排減震孔。減震孔孔徑76mm，孔深15~20m，孔間凈距15cm。爆破施工完成后，用水泥砂漿對減震孔進(jìn)行回填。

（6）如果是土層介質(zhì)，能夠進(jìn)行減振溝的開挖操作，需要盡量讓減振溝深度參數(shù)更深一些，需要以施工便捷作為核心關(guān)注點，以多于主藥包深度的50cm為最佳。施工經(jīng)驗表明，在爆區(qū)與被保護物之間開挖減振溝可以減小爆破振動，而且減小的幅度很大（為5%-10%）。

（7）應(yīng)用數(shù)碼電子雷管達(dá)到干擾降震效果。采用數(shù)碼電子雷管起爆網(wǎng)絡(luò)，不但可以起到減少單響藥量的作用，同時還可以使振動波波峰和波谷疊加干擾降振的作用。合理選擇兩次爆炸的時間間隔，使后爆破孔產(chǎn)生的地震波的波峰和先爆炸孔產(chǎn)生的地震波的波谷于同一時間到達(dá)，干擾疊加后振幅明顯減小，爆炸后產(chǎn)生的有害效應(yīng)大幅度降低。當(dāng)采用數(shù)碼電子雷管網(wǎng)路爆破時，在爆破振動不會對被保護物造成危害前提下，可以擴大爆破規(guī)模，提高爆破效率，為施工項目縮短工期[5]。

（8）在設(shè)計爆破時應(yīng)盡可能選擇如下所述的技術(shù)方案：①選擇合理的最小抵抗線方向。由于在最小抵抗線方向臨空面與裝藥中心線之間的距離最短，介質(zhì)質(zhì)點受到的約束力最小，不僅裂隙易于發(fā)展，而且壓縮應(yīng)力波首先到達(dá)并發(fā)生反射，使介質(zhì)進(jìn)一步破裂殘碎塊，爆炸氣體也易于鉆進(jìn)裂隙推動碎塊分離，爆炸氣體也從這個方向沖出，這樣就使爆炸能量中有更多的一部分形成空氣沖擊波，轉(zhuǎn)化為地震波的能量相對減小，爆破震動的強度隨之減弱。在爆破過程中，處于最低抵抗線方向中的爆破振動強度參數(shù)為最小值，與其方向相反時的爆破振動強度參數(shù)為最高值，在其側(cè)向位置時的爆破振動強度參數(shù)處于二者之間。②不斷加大藥量分布的臨空面與分散狀態(tài)。根據(jù)爆破試驗研究得知，松動條件良好的炮孔爆破，即靠近臨空面的炮孔爆破時產(chǎn)生的爆破振動小。因此，爆破施工中必須有充分的臨空面。配合微差技術(shù)，使所有炮孔均能有良好的臨空面，以便使炮孔爆破后，特別是后排炮孔爆破后產(chǎn)生的壓縮波可以從這些臨空面反射，獲得最大的松動，以達(dá)到降低爆破振動的效果。施工中全部采用清渣爆破，使前排孔具有良好的臨空面。③選擇低密度與低爆速的炸藥類型。例如，將爆速較高（4000~5500m/s）、密度較大（1.2~1.5g/cm3）的乳化炸藥、漿狀炸藥換成爆速較低（3200~3500m/s）、密度較?。?.8~0.9g/cm3）的銨油炸藥，可以顯著降低爆破振動。試驗研究表明，炸藥的波阻抗（炸藥密度與爆速的乘積）不同，爆破振動強度也不同，波阻抗越大，爆破振動強度也越大。當(dāng)炸藥的波阻抗越接近巖石的波阻抗（巖石密度與縱波速度的乘積），則振動強度會更大。若將炸藥的爆速由3200m/s降到1800m/s時，其振動強度就可降低40%~60%。由于民爆器材銷售單位不能供應(yīng)銨油炸藥（爆速2800m/s），因此施工中將原方案設(shè)計的1號巖石乳化炸藥（爆速4500m/s）改為2號巖石乳化炸藥（爆速3200m/s）。④采用不耦合裝藥（徑向不耦合裝藥或軸向不耦合裝藥），降低炮孔壓力，從而減少地震波的能量。大量實踐爆破測振統(tǒng)計表明不耦合裝藥比耦合裝藥可減振20%~40%。

施工中將原方案設(shè)計的φ60藥卷改為φ50藥卷，不耦合系數(shù)增加到1.52。⑤選擇合理的傳爆方向。在爆破設(shè)計時，將傳爆方向背向被保護物體，這樣距被保護物體較近的炮孔先起爆，距被保護物體較遠(yuǎn)的炮孔依次起爆，先起爆的炮孔將礦巖破碎后，破碎礦巖將阻礙后起爆的炮孔產(chǎn)生的地震波向被保護物體的傳播，一定程度上降低了被保護物體處的爆破震動強度，從而使被保護物體所受的破壞減輕。⑥縮小孔網(wǎng)參數(shù)，調(diào)整裝藥結(jié)構(gòu)。在距離被保護物體較近時，可采用適當(dāng)縮小孔距、排距，改連續(xù)裝藥為分段間隔裝藥，炮孔上部的裝藥先起爆，炮孔底部的裝藥后起爆，可大大地降低爆破震動的強度。這是因為縮小孔網(wǎng)參數(shù)后，將減少每一個炮孔的裝藥量；分段間隔裝藥后，又將每一個炮孔的藥量分成兩部分以上，這樣最大一段的起瀑藥量將大大減少，且底部先起爆產(chǎn)生的上部破碎巖石也減少了炮孔下部裝藥的夾制作用，也就減少了轉(zhuǎn)化為的地震波的能量。施工中將原方案設(shè)計的孔網(wǎng)參數(shù)2.1×2.5m調(diào)整為1.8×2.1m，單孔裝藥量也由10kg/孔減少為7kg/孔。⑦采取分次爆破。將一次起爆藥量控制在安全允許范圍內(nèi)。在復(fù)雜環(huán)境中多次進(jìn)行爆破作業(yè)時，應(yīng)從確保安全的一次起爆藥量開始試爆，逐步增加到安全允許藥量，并按允許藥量控制一次爆破規(guī)模。一般從安全允許藥量的1/2開始試爆，并根據(jù)爆破振動監(jiān)測結(jié)果，逐步增加到安全允許藥量的2/3，以確保爆破振動控制在允許范圍內(nèi)。

3結(jié)論

通過該工程試驗看出，數(shù)碼電子雷管起爆網(wǎng)路在降低爆破振動方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通毫秒延期雷管導(dǎo)爆管起爆網(wǎng)路。與通常采用的孔間3段（MS3）、排間5段（MS5）接力的導(dǎo)爆管雷管逐孔起爆相比，數(shù)碼電子雷管在相同延期時間下的逐孔起爆可以顯著降低爆破振動，降振率可達(dá)46.5%。對每次爆破進(jìn)行振動監(jiān)測，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果調(diào)整同段最大裝藥量是控制爆破振動不超標(biāo)的主要措施。采用綜合技術(shù)措施降低爆破振動是以后爆破工程中常用的工法。今后應(yīng)加強對數(shù)碼電子雷管干擾降震效果的定量研究。

作者:蔣鋼 單位:中鐵建大橋工程局集團第二工程有限公司

爆破工程施工研究3

0引言

對于現(xiàn)在的爆破技術(shù)人員而言，要對爆破引爆技術(shù)予以創(chuàng)新，還要積極引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)成為重點研究內(nèi)容。數(shù)碼電子雷管由于其采用了先進(jìn)的數(shù)碼技術(shù)，不僅可以保證爆破工程質(zhì)量，而且提高了施工安全性。尤其是電子雷管生產(chǎn)技術(shù)的快速發(fā)展，其成本逐漸降低，工程的日常爆破施工中普遍數(shù)碼電子雷管。所以有，對于工程爆破中數(shù)碼電子雷管的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究是非常必要的。

1電子數(shù)碼雷管的概念以及所發(fā)揮的功能

當(dāng)前對電子數(shù)碼雷管在應(yīng)用領(lǐng)域所發(fā)揮功能進(jìn)行了深入研究，對電子數(shù)碼雷管的概念界定，并對其功能從應(yīng)用的角度出發(fā)進(jìn)一步探索，以更好地發(fā)揮其作用。在對電子數(shù)碼雷管進(jìn)行實踐技術(shù)研究的過程中，對電子數(shù)碼雷管準(zhǔn)確界定是非常必要的。電子數(shù)碼雷管也被稱為“數(shù)碼雷管”、“電子雷管”，就是應(yīng)用電子控制模塊對起爆過程予以控制。電子數(shù)碼雷管所發(fā)揮的技術(shù)功能如下。其一，雷管中安裝有電子控制模塊，數(shù)碼控制技術(shù)良好，當(dāng)雷管在起爆的過程中能夠有效控制，不僅具有延時控制功能，還能夠有效控制能量，由此提高爆破控制質(zhì)量。其二，在控制雷管爆破的時候使用數(shù)碼技術(shù)，主要發(fā)揮內(nèi)置的身份信息碼功能和起爆密碼的功能，確保爆破工程有較高的安全性。其三，電子雷管應(yīng)用數(shù)碼技術(shù)發(fā)揮其控制功能，可以自動控制其自身的功能以及有關(guān)的性能，發(fā)揮技術(shù)指標(biāo)作用，所有的這些功能都是自動化運行，通過通信模塊就可以將起爆系統(tǒng)與外部控制設(shè)備之間建立通信聯(lián)系，使得爆破的整體控制質(zhì)量有所提高。

2電子數(shù)碼雷管的優(yōu)點和缺點分析

2.1數(shù)碼電子雷管的優(yōu)點在工程爆破施工的過程中應(yīng)用電子雷管的效果更好，而且成本更低。在爆破環(huán)境相同的情況下，應(yīng)用傳統(tǒng)的雷管爆破技術(shù)要比電子雷管更加浪費，而且爆破的安全性無法保證。主要是由于數(shù)碼電子雷管存在以下幾方面的優(yōu)點。其一，傳統(tǒng)雷管有段位的問題，數(shù)碼電子雷管則沒有這方面的問題。如果爆破的范圍非常大，不會被重段問題所影響，爆破的時候，各個孔的延期爆破時間間隔從幾毫秒到幾十毫秒。由于間隔的時間非常短，使得炮孔爆破的過程中所產(chǎn)生的能量場之間相互影響，爆破效果得以提高，還可以使得爆破地震效應(yīng)減少，避免造成沖擊波危害和飛石危害。數(shù)碼電子雷管使逐孔微差爆破技術(shù)理念得以實現(xiàn)[1]。其二，數(shù)碼電子雷管在設(shè)置微差時間的時候可以采用技術(shù)手段實現(xiàn)，在爆破的過程中將產(chǎn)生的應(yīng)力充分利用起來，使得爆破的質(zhì)量有所提高。其三，在建設(shè)爆破網(wǎng)絡(luò)的時候，電子雷管還有一個突出的技術(shù)優(yōu)勢，就是能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控，對現(xiàn)場的各項工作做好檢查工作。其四，應(yīng)用電子雷管技術(shù)，爆破的過程中實現(xiàn)微差爆破技術(shù)，可以通過干擾的方式將震動效果降低，可以避免爆破的時候產(chǎn)生地震效應(yīng)，由此爆破的質(zhì)量有所保證，爆破的效率提高了。連接了爆破網(wǎng)絡(luò)之后，技術(shù)人員在安全的環(huán)境中將遠(yuǎn)程數(shù)碼設(shè)備充分利用起來，對爆破網(wǎng)絡(luò)連接實施“一鍵檢測”，使得爆破工程有較高的安全性。

2.2數(shù)碼電子雷管的缺點其一，數(shù)碼電子雷管對雷管的控制所采用的是電子控制模塊，其安裝在雷管的內(nèi)容不，對雷管的起爆時間、延期時間以及起爆產(chǎn)生的能量都應(yīng)用于控制。電子控制模塊還可以用于測試?yán)坠艿纳矸菪畔?、起爆的密碼以及元件的電性能等等。但是，如果電子控制模塊設(shè)計不合理，或者對其內(nèi)部電容充電不足，其控制功能就無法充分發(fā)揮出來。其二，當(dāng)前數(shù)碼電子雷管的各生產(chǎn)廠家對操作流程、線夾以及腳線等方面都沒有形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重阻礙了電子雷管的廣泛使用。其三，使用人員過于強調(diào)簡便操作，就會使得廠家從客戶的要求出發(fā)將起爆系統(tǒng)中更多必要功能剔除，公安部門無法監(jiān)督管理，甚至?xí)a(chǎn)生盲炮的現(xiàn)象。

3論電子數(shù)碼雷管在工程爆破中應(yīng)用策略

3.1解決母線規(guī)格不匹配的問題從電子數(shù)碼雷管的構(gòu)成上來看，主要包括腳線（含線夾）、基礎(chǔ)雷管和芯片，雷管的里面安裝有控制模塊。產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家不同，選購不同的原材料，諸如芯片、腳線等等存在不一致性。線夾中切刀縫隙也是不同規(guī)格，在進(jìn)行組網(wǎng)連線的時候，所使用的母線線徑如果與切刀縫隙之間匹配度不夠，電子雷管線夾金屬件與連接母線之間不能解除導(dǎo)通，就會導(dǎo)致雷管在網(wǎng)絡(luò)中連接存在不穩(wěn)定性，甚至?xí)a(chǎn)生隨機離線的問題。這就需要使用爆破連接母線，要與線夾匹配，而且母線線芯材質(zhì)為銅芯[2]。比如，在2019年，某工程的爆破施工中使用電子雷管，作業(yè)單位所采購的母線直徑是0.6m毫米，組網(wǎng)的過程中處于不同位置的雷管會產(chǎn)生離線的問題。經(jīng)過與產(chǎn)品廠家的技術(shù)人員溝通，才知道該產(chǎn)品的電子雷管母線直徑為0.5毫米，由此出現(xiàn)接觸不良的狀況。經(jīng)過對母線更換之后，組網(wǎng)正常，沒有出現(xiàn)離線的狀況。

3.2小斷面水爆破環(huán)境盲炮問題在普通露天大斷面工程的爆破施工中應(yīng)用電子雷管，通常是沒有問題的。隨著改種雷管的推廣，小斷面工程爆破中使用這種雷管，包括井下爆破施工、隧道爆破施工以及孔樁爆破施工等等，都存在一些問題。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的主要原因是小斷面作業(yè)環(huán)境中，孔的間距比較小，先起爆炮孔會破壞到未起爆雷管芯片，還會對引火藥頭造成一定程度的破壞，就會出現(xiàn)盲炮的問題。隧道環(huán)境和井下環(huán)境都非常復(fù)雜，電子芯片會受到雜散電流的影響，也會受到電磁的干擾，發(fā)生盲炮的幾率就會很高[3]。

3.3進(jìn)一步解決監(jiān)管平臺的問題由于監(jiān)督管理平臺不能很好地發(fā)揮作用，就會出現(xiàn)工作碼下載異常的問題你，或者起爆記錄不能順利上傳。各個地區(qū)進(jìn)行多次爆破作業(yè)的時候，出現(xiàn)了這樣的問題，工程爆破施工就不能正常展開，即便雷管已經(jīng)裝孔了，也不能起爆。智能通過監(jiān)管平臺與轉(zhuǎn)而又技術(shù)人員聯(lián)系，對系統(tǒng)故障問題予以解決[4]。

3.4加強數(shù)碼雷管產(chǎn)品質(zhì)量服務(wù)數(shù)碼雷管生產(chǎn)企業(yè)不同，采用的生產(chǎn)工藝不同，使用的生產(chǎn)方式也不相同。從不同企業(yè)的生產(chǎn)方式來看，包括手工操作的生產(chǎn)方式、全自動化生產(chǎn)方式以及半自動化生產(chǎn)方式，導(dǎo)致所生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量存在不同，安全可靠性也存在差異。比如，2020年，某施工現(xiàn)場對一發(fā)電子雷管的檢測失敗，經(jīng)過分析斷定是內(nèi)部焊接位置存在短路的問題，之后該雷管被銷毀處理，并進(jìn)行了備案處理。

3.5對炮孔布置、裝藥結(jié)構(gòu)、起爆網(wǎng)路合理設(shè)計在布置炮孔的時候，要充分考慮到爆破現(xiàn)場的實際條件。在爆破工程中通常采用三角形布孔，也就是梅花形布置。當(dāng)進(jìn)行巖石爆破的時候，需要布置2排孔。（圖1：巖石爆破炮孔布置圖）炮孔采用連續(xù)裝藥、雙藥包的起爆方式。具體的操作中，在炮孔中裝好散裝乳化炸藥，應(yīng)用起爆具對起爆藥起爆[5]。使用電子雷管引爆起爆具。對起爆藥包一個一個地放置，第一個起爆藥包放置在距離距孔底部l米的位置，第二個藥包放置在距離藥柱頂端2米的位置，裝藥的長度是8.5米。（圖2：巖石爆破裝藥結(jié)構(gòu)圖）在設(shè)計起爆網(wǎng)絡(luò)的時候應(yīng)用電子雷管孔內(nèi)微差分段設(shè)計，起爆也是分段進(jìn)行。逐孔起爆需要考慮到現(xiàn)場的實際情況。在孔外的電子雷管應(yīng)用銅腳線并聯(lián)。起爆的時候使用遠(yuǎn)距離起爆器。（圖3：爆破起爆網(wǎng)絡(luò)設(shè)計圖）

4結(jié)束語

通過上面的研究可以明確，爆破技術(shù)不斷創(chuàng)新，現(xiàn)在的工程爆破施工中開始應(yīng)用技術(shù)先進(jìn)的數(shù)碼電子雷管，其與傳統(tǒng)雷管相比較，不需要考慮段位的問題，可以實現(xiàn)孔微差爆破技術(shù)理念，對爆破現(xiàn)場能夠遠(yuǎn)程監(jiān)控，爆破之后產(chǎn)生的地震效應(yīng)也大大降低。在工程爆破中應(yīng)用電子數(shù)碼雷管，還需要解決母線規(guī)格不匹配的問題、避免小斷面水爆破環(huán)境盲炮問題，對于監(jiān)管平臺的問題進(jìn)一步解決，使得數(shù)碼雷管產(chǎn)品質(zhì)量服務(wù)得以加強。

參考文獻(xiàn)

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[5]夏漢.土石方爆破工程的爆破技術(shù)與實施要點分析[J].綠色環(huán)保建材.2017,(11)：102-103.

作者:陳清選 單位:廈門市明發(fā)爆破工程有限公司