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作者:南星;陈小磊;张如波;龚敏;张平化;吴晓东;彭国庆;
单位:泉州国储石油基地有限责任公司;北京科技大学资源与安全工程学院;北京科技大学大安全科学研究院;中化(舟山)兴海建设有限公司;
摘要:在隧道爆破工程中,爆破效率与炮孔利用率直接影响工程建设工期和经济效益。为提高硬岩隧道(岩石普氏系数超过f20)爆破效率与炮孔利用率,提出了一种带中心孔和分段装药的复式楔形掏槽深孔爆破方案。首先,分析了该掏槽爆破方案的破岩机理与技术优势,确定了该方案中影响循环进尺的2个关键参数:复式掏槽垂直深度比与二阶掏槽孔内分段装药比;随后,在中国南方某硬岩隧道爆破工程现场开展小型爆破实验,获取岩体损伤范围数据,并利用LS-DYNA软件建立对应数值模型,通过对比实测数据和模拟结果验证了模型参数的可靠性;并针对每个关键参数,分别设计3种不同取值方案构建计算模型,系统比较了不同参数对爆破效果的影响,据此确定了最优参数组合;最后,基于优化参数制定爆破方案进行现场爆破实验。研究结果表明:在极硬岩条件下,当一阶掏槽孔与二阶掏槽孔垂直深度比为0.6、二阶掏槽孔孔口段与孔底段装药量比例为4∶6时,设计进尺3.3 m对应的实际爆破进尺达3.07 m,炮孔利用率达93.0%。
关键词:硬岩隧道;;掏槽爆破;;复式楔形掏槽;;孔内分段;;中心孔爆破
基金资助:国家自然科学基金青年基金项目(52304204)濒海储油洞室电子雷管精确延时爆破破岩机理研究~~