爆破试验范文

爆破试验范文（精选10篇）

爆破试验 第1篇

经过国内许多矿山的努力, 扇形深孔起爆位置从孔口起爆发展到孔底起爆, 大抵抗线小孔底距发展到大孔底距小抵抗线孔网参数, 扇形炮孔同排同时起爆发展到排间、孔间微差起爆, 均达到了预期效果, 降低了矿石的大块率和贫化率, 但由于各矿山实际生产条件、地质情况不同, 爆破参数也有较大差别。

某钒矿岩体较不稳固, 岩体呈薄层状结构、节理裂隙发育, 为了得到良好的矿岩破碎效果, 同时减小爆破对围岩的破坏, 通过爆破漏斗实验确定其最优爆破参数, 从而降低成本获得较高的经济效益。

1 矿山概况

某钒矿矿石组成包括炭硅质岩夹泥岩型和 (炭质) 泥岩型两种, 产于结核炭硅质岩、结核泥质岩和黑色炭泥质岩中, 且层位稳定。层状矿体, 倾向北, 倾角65°~86°, 平均倾角∠71°;矿体厚度 (水平) 1.30~28.76m, 平均12.70m。

矿石松散系数:1.3~1.4;安息角:36°;矿石抗压强度:40~60MPa;矿石体重:2.27t/m3。

该矿采用水平扇形深孔阶段矿房法进行采矿作业。矿块沿走向布置, 长56m, 宽度为矿体水平厚度, 中段高50m, 顶柱5m, 间柱6m, 采用KQJ-80潜孔钻机打孔, 内燃铲运机出矿。采场拉底作业完成后, 通过水平扇形深孔爆破将各分层矿体崩落至拉槽, 矿石由出矿巷道运出。因此, 扇形深孔爆破效果对采场正常生产影响较大, 通过爆破漏斗实验确定合理的爆破参数至关重要。

2 理论基础及原理

C.W.Livingston根据漏斗爆破试验得出结论:炸药爆炸后将产生的能量传递给岩石, 其大小取决于岩性、炸药性能和药包重量;改变药包埋置深度和药包重量其中之一, 另一个不变, 可获得相同的爆破效果, 这符合炸药爆炸的能量传递观点。在一定的埋深范围内, 药包埋置深度与爆破漏斗体积成正比关系, 药包埋置深度越深, 爆破漏斗体积越大;当埋深达到一定值时, 再增加药包埋置的深度, 爆破漏斗的体积将减小, 最终将不产生爆破漏斗。

设爆破漏斗体积最大时, 药包埋置深度为最佳埋深Lj, 仅引起地表破裂或隆起的药包最小埋置深度称为临界埋深Le。得到球形药包处于临界埋深Le和最佳埋深Lj的弹性变形方程式为:

根据球形药包处于临界埋深Le和最佳埋深Lj的弹性变形方程 (1) , 可以推导出爆破立方根相似定律, 即在相同岩性和炸药条件下, 若要爆出某一特定效果, 当药量为Q1时, 药包埋深 (最小抵抗线) 为W1, 药量改变为Q2时, 药包埋深 (最小抵抗线) 改变为W2, 满足下式:

3 爆破漏斗试验

3.1 漏斗试验目的

通过爆破漏斗试验, 可以获取矿岩爆破的变形能系数Eb、最佳埋深比Δj和最佳炸药单耗q, 为爆破设计中炸药单耗、最小抵抗线和最大孔底距等参数选择与优化提供科学依据, 降低成本。

3.2 试验方法及结果分析

本次试验采用改性铵油炸药, 药量为353g, 采用自制药包, 药包长度为165mm, 直径为55mm, 装药密度为0.9g/m3, 与矿山风动装药器装药时的密度一致。药包长径比为3, 当药包长径比不超过6时[1], 其作用满足球状药包的要求 (见表1) 。

试验地点的选取应满足:爆破漏斗之间不会相互干扰;岩性与矿山今后生产的矿石岩性状况一致;不影响矿山生产。故将试验地点选在+995m中段20号勘探线附近的出矿进路端面中。

采用YT-28型钻机钻凿水平炮孔, 炮孔直径为60mm, 孔深取650mm、880mm、1080mm和1200mm。一次一孔爆破。

炮孔2在爆破后的爆破漏斗呈圆筒形, 故增加炮孔3再次进行试验。

经试验统计与计算, 所得的爆破漏斗试验结果见表2。

在表2的基础上绘制爆破漏斗特性曲线如图1、图2所示。

3.3 爆破参数确定

3.3.1 炸药单耗

根据爆破漏斗试验结果得出, 药包处于最优埋置深度时, 按照漏斗爆破量核定的最佳炸药单耗量为0.902kg/m3。但此试验在出矿进路端面完成, 受到掘进时爆破振动的影响, 出矿进路的表层岩石在一定深度范围内变得疏松, 使爆破后的崩矿量增大, 此种条件下计算得到的炸药单耗量偏低, 故调大计算结果, 以保证实验结果的科学性, 取q=1.0kg/m3。

图2爆破漏斗特性曲线 (V/Q—Δ)

3.3.2 最小抵抗线w (排距b)

垂直扇形孔的孔径为75mm, 根据爆破立方根相似定律, 当爆破漏斗试验药包处于最佳埋深W1=0.82m, 药包半径r1=27.5mm;炮孔直径变为75mm (原型) , 药包半径r2=37.5mm (原型) , 爆破抵抗线为W2 (原型) 时;应满足公式 (4) , 即:

所以, 通过球形药包模型试验, 可以算得球形药包原型的最佳最小抵抗线。根据其他学者研究表明, 炮孔柱状装药的爆破作用不同于球状药包, 当爆破效果相同时, 若药量也相同, 则柱状药包抵抗线大于球状药包[2,3], 并有

3.3.3 孔底距

扇形炮孔的孔底距a和最小抵抗线w (或排距b) 满足等式:

式中:m———密集系数, 是孔底距与最小抵抗线之比, 一般取1.0~1.25[1,4];选取m=1.2, 则孔底距a=1.2×1.8=2.1m。

根据上述理论计算得出, 孔径为75mm的扇形垂直深孔, 其凿岩爆破参数如下:最小抵抗线w=排距b=1.8m;孔底距a=2.1m;炸药单耗q=1.0kg/m3。

4 实际应用效果

按照上文确定的爆破参数, 在东边+845m水平31线东试验采场进行垂直扇形深孔爆破拉底, 第一次凿一排孔进行爆破, 一排齐发不分段, 爆破效果良好, 爆堆松散。第二次凿二排孔进行爆破, 排间采用50ms微差分段, 排内齐发不分段, 爆破效果也良好, 爆堆松散。但第三次凿三排孔进行爆破, 排间50ms微差, 排内齐发不分段, 爆破后发现, 矿体似成排推下, 爆堆成岩墙一样, 用木棍一捅能松散下来一部分矿石, 分析原因认为多排时, 后排挟制增大, 扇形孔从孔底往孔口孔间距离越来越小, 排内齐发时, 后排孔孔间先贯穿, 从而形成岩墙。在后来的垂直扇形孔拉底过程中, 把排内齐发, 改为排内微差, 中间2孔先爆, 再爆扇形两边的孔, 排间微差50ms~100ms不等, 一次爆破3~4排, 效果良好, 进展顺利。

5 结论

①用小药包爆破漏斗试验结果, 通过爆破立方相似定律确定扇形深孔爆破参数对于初次采用深孔爆破的矿山进行爆破设计有现实的指导意义, 可以排除开始进行深孔爆破的盲目性。

②从本矿的实际应用效果来看, 爆破漏斗试验对优化爆破参数具有科学的指导意义。

③因为爆破立方相似定律只有在相同岩性和装药条件下才成立, 所以爆破漏斗试验时地点岩性要有代表性, 所用药包的炸药性能及装药密度等要与实际生产情况相符。

④由于爆破漏斗试验采用单孔爆破, 而实际生产中是多孔多排爆破, 后者破岩时存在应力波叠加等, 两者破岩机理上存在一定的差异, 所以在实际应用中对由漏斗试验结果反演推导出的爆破参数应根据实际情况作相应的调整。

摘要：为研究扇形深孔爆破在软岩中爆破效果, 以某钒矿水平深孔阶段矿房法为例, 通过理论分析及现场爆破漏斗实验方法确定扇形深孔爆破参数, 最小抵抗线w=排距b=1.8m;孔底距a=2.1m;炸药单耗q=1.0kg/m3。经现场爆破试验表明, 爆后效果良好, 大块率低, 对围岩破坏小。因此, 该方法对矿山确定及优化爆破参数具有很好的应用价值。

关键词：爆破漏斗,爆破参数,深孔爆破,扇形炮孔

参考文献

[1]郭进平, 聂兴信.新编爆破工程实用技术大全[M].北京:光明日报出版社, 2002.

[2]徐颖, 宗琦.地下工程爆破理论及应用[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2001.

[3]宗琦.炮孔柱状装药分段爆破破岩特性研究[J].矿业工程, 1997 (增刊) .

爆破器材与爆破作业安全技术 第2篇

第一章 总则

1． 本篇所指爆破器材系一般钻爆法施工所使用的各类火工材料。

2． 对爆破器材的申购、运输、贮存保管和使用，都必须按照《中华人民共和国爆破物品管理条例》执行。

3． 采用新的爆破器材和爆破技术均需经上级领导批准，制定相应的安全规定，否则禁止采用。

4． 未经专门培训并经考试合格的工人，以及不熟悉本手册的技术人员，严禁单独从事有关爆破工作。

5． 从事爆破工作的单位，必须建立严格的爆破器材领发制度，清退制度、工作人员的岗位责任制、培训制以及重要爆破技术措施的审批制度。

6． 爆破器材必须储存于专用仓库内，不得任意存放。严禁将爆破器材分发给承包户或个人保存。

7． 本手册未涉及的事项，可由技术部门根据实际情况制定补充规定，重要者应报请上级领导批准。

第二章 爆破器材的管理 第一节 装 卸

2-1-1．从事爆破器材的装卸运输人员，都必须经过有关爆破材料性能的基础教育和熟悉其安全技术知识。

2-1-2．搬运装卸作业宜在白天进行，炎热的季节可在清晨或傍晚，严禁夜间装卸雷管。如必须在夜间装卸爆破器材时，装卸场所应有充足的照明，允许使用的照明应是防爆电灯或防爆安全灯，禁止使用油灯、电石灯、汽灯、火把等明火照明。

2-1-3．在装卸爆破器材时，汽车、马车等运输车辆离库房的停车距离不小于10米。2-1-4搬运时应谨慎小心，轻搬轻放，禁止冲击、撞碰、拉施、翻滚和投掷。装有爆破器材的容器，堆放时不准在上面踩踏。

2-1-5．人力装卸和搬运爆破器材，每人一次以约重25~30公斤为限，搬运者相距不得少于3米。

2-1-6．运输炸药雷管时，装车高度要低于车箱10厘米，车箱底部应铺软垫，同一车上也不得装运两类不同性质的爆破器材，雷管与炸药不允许在同一车箱或同一地点装卸。2-1-7．装有爆破器材的汽车严禁在中途加油或修理。

2-1-8．装卸过程中不得离开驾驶室。在雷电时间，禁止装卸和运输。2-1-9．装车后必须在车辆上加盖帆布，并用绳子绑牢。第二节 运输

2-2-1．装卸和运输爆破器材时，严禁吸烟和携带发火物品。

2-2-2．禁止用翻斗车、自卸汽车、拖车、机动三轮车、人力三轮车、摩托车和自行车等运输爆破器材。

2-2-3．途中遇雷雨停车时，应停在距树、住宅或建筑设施200米以外的空旷地方。2-2-4．装运爆破器材的一切运输车辆，严禁开快车或抢行。

第三节 贮存

2-3-1．为确保安全，爆破器材的堆放要平稳、牢固、整齐，堆放高度要合乎规定，留出一定的通道，以利搬运和通风检查。

2-3-2．爆破材料应按下列规定堆垛：宽度应小于5米，垛与垛之间宽度为0.7~0.8m，堆垛与墙壁应有0.2m的空隙，炸药堆机械高度为1.6m。

2-3-3．爆破材料不宜直接堆放在地面上，最好垫上20cm高的方木和垫板，库房内禁止明取暖。

2-3-4．施工现场不许设库房储存爆破器材，如因施工需要，必须临时少量存放时，应会同保卫、技安部门限量贮存。

2-3-5．爆破器材仓库应派专人负责管理，并应有保卫人员守卫。

2-3-6．装爆破材料的开箱不得在库房内进行，严禁在存有爆破器材库房内进行修缮。2-3-7．管理人员必须严格执行爆破材的验收、发放及统计制度。第三章 爆破器材的加工 第一节 炸药的干燥

3-1-1．用硝铵类炸药加工各种规格的药卷时，要根据炮孔的直径，按规定进行，加工要保证质量，严禁把块状的炸药装入药卷内，以免影响爆车。

3-1-2．粉碎结块的硝铵炸药，只许用术器碾压，严禁用铁器和石头砸碎。3-1-3．炸药拆箱应在库外确认安全的地方进行，开箱时严禁敲打。

3-1-4．处理防水炸药时，一定要认真细致的检查，若发现药卷上有小孔或两头封闭不好应立即处理，以达到防水。

3-1-5．散落在地面上的炸药，要及时清扫干净，并分别集中，妥善以免踩踏，撞击引起爆炸。

3-1-6．药卷挂蜡或沥青及石蜡的混合材料时，温度应控制在不超过70℃，浸泡时间应控制在4-8秒（温度高时间短，温度低时间长）。

3-1-7．水胶炸药水分离等加工之前，若发现药卷变软、淌水、药水分离等现象。应做试验，确无问题才许加工。第二节 火花起爆药包

3-2-1．加工火炮剪导火索时，应首先弄清是否同厂、同批，若非同厂同批，要先做燃速试验，根据燃速确定长度，异厂异批不准混合使用。以防燃速不同发生事故。剪割时要细心操作，不准剪成马蹄形或过分伤，以免影响燃速或不着火引瞎炮。

3-2-2．剪好的导火索每十根一把，顺方向绑好，放在干燥处，严禁放在潮湿的地面上。3-2-3．导火索与雷管联接时，必须在专用加工房内操作，房内不准有金属设备，无关人员不得入内。

3-2-4．导火索插入火雷管之前，先将管内杂物到干净，以免杂物堵塞导火索芯造成接触不良，并严禁用嘴吹。

3-2-5．导火索插入纸壳火雷管时，须用胶布将导火索，火雷管相接处缠牢，插入金属壳管时要用紧口雷管钳子把雷管口同导火索卡紧，严禁用钳子夹雷管有蕴含部位，严禁以牙带钳。

3-2-6．插管完毕时，必须严格清查导火索与雷管使用量是否相符，以防丢管踏响伤人。3-2-7．火雷插后包缠胶布时，手指应轻微顶到管尾，以免接触不良脱节造成瞎炮。3-2-8．绑好雷管的导火索插入药卷时，要用适当的绑扎线，药卷纸上绕现不少于三圈，并要均匀以防背运时药卷脱落，绕线时不许过分转动炮脖子，以免绑扎处受伤浸蜡后不过火。

3-2-9．药卷过硬时，要用手指将药卷捻松，然后慢慢将插入，严禁硬插。第三节 电力起爆药包

3-3-1．用爆破电桥检查电雷管之前，道德检查电桥是否完好，干电池盒子是否拧紧，无异常情况方可测管。

3-3-2．选择电雷管时，其电阴误差应不大于0.25欧姆。3-3-3．检测各种电雷管时应将电雷管方入4厘米厚木箱内（一次只放10个），在无炸药、无他人的单独房间内单个检测，检测时必须有措施。

3-3-4．在插电雷管时，先在药卷一端用竹、木锥子钻开小眼后将雷管顺眼慢慢插入，严禁用力过猛，并在绑扎时注意电雷管封闭口及脚处不要受伤。3-3-5．接线时电雷管线严禁被钳子夹得太重，以免损伤脚线。第四节 导爆索

3-4-1．导爆索只准用快刀切割。

3-4-2．支线要顺主线传爆方向联接，搭接长度不应少于15厘米，支线与主线传爆方向的夹角应不大于90。

3-4-3．起爆导爆索时，雷管的集中穴应朝导爆索，应采取防止渗油的措施。3-4-4．洞室大瀑索破与铵油炸药接触的导瀑索，应采取防止渗油的措施。

3-4-5．使用导瀑索时，应首先检查导瀑索外观是否良好，有否断裂破皮，结死扣现象，若发现有时应割去不用。

3-4-6．严禁用导瀑索，导火索当绳子捆绑炸药。第四章 爆破作业

4-1-1．在制定爆破设计的同时，必须制定安全技术措施计划，否则，不得进行爆破作业。

在制定安全技术措施计划时，应满足下列要求：

1、必须符合本手册的规定；

2、确保人身安全；

3、保证机械设备物资器材的安全，防止中断交通，防止发生中断通讯、供风、供水、供电等事故；

4、防止由于爆破而引起的工程质量事故,以及加剧不良地质地段岩体的恶化。4-1-2．在同一地点，露天浅孔爆不得与深孔．洞室大爆破同时进行。

4-1-3．爆破材料在使用前必须检验，凡不符合技术标准的爆破材料一律禁止使用。4-1-4．爆破工作开始前，必须规定安全警界线，制定统一的爆破时间和信号，并在指定地点设安全哨，执勤人员应有红色袖章、红旗和口笛。

4-1-5．装药前，非爆破作业人员和机械设备均应撤离至指定安全地点或采取防护措施。撤离之前不得将爆破器材运到工作面。

4-1-6．在无照明的夜间、中大雨、浓雾天、雷电和五级以上风（含五级）等恶劣天气，均不得进行露天爆破作业。

4-1-7．当井内工作人员未撤离工作面时，严禁爆破材料下井。4-1-8．往井下吊运爆破材料时，应遵守下列规定：

1、检查起吊设备及容器是否安全可靠；

2、有无漏电现象，如有必须及时处理；

3、禁止雷管、炸药同时吊运；

4、吊运绳速不得大于1米/秒；

5、装雷管的箱子必须绝缘；

6、禁止将爆破器材存放在井口房，井底或其它巷道内。

4-1-9．利用电雷管起爆的作业区加工房以及接近直爆电源线路的任何人，均不准携带不绝缘的手电简，以防引起爆炸。

4-1-10．对报话机经检查无漏电、感应电时，方可在电炮区作为又通讯联系工具。4-1-11．明挖使用警报器报警，警戒音响信号统一规定如下：

1、予告信号：间断鸣放三次，如图： 30秒（停）30秒（停）30秒 ——— ——— ——— 此时现场停止作业，速进行撤出。

2、起爆信号：预备信号15分钟后发出，连续三短声，如下图： 60秒 ———

炮响后20分钟，检查人员方可进入现场检查，由爆破人员通知警报房发出解除信号。在特殊情况下，如准备工作未结束，可由爆破负责人通知警报房拖后发布起爆信号，并及时通知现场安全员。

4-1-12．装药时，严禁将爆破器材放在危险地点或机械设备和电源火源附近。4-1-13．在下列情况下，严禁装炮：

1． 炮孔位置、角度、方向、深度不符合要求者； 2． 孔内岩粉末清除； 3． 孔内温度超过35℃。

4． 炮区内的其他人员未撤离。

4-1-14．装药和堵塞应使用木、竹制做的炮棍。严禁使用金属棍棒装填。

4-1-15．当使用信号管时，其导火索长度不得超过爆破孔导火索长度的三分之一，最长不得超过0.7米。

4-1-16．爆破后炮工应检查所有装药孔是否全部起爆，如发现瞎炮，应及时按照瞎炮处理的规定妥善处理，未处理前必须在其附近设警戒人员看守，并设明显标志。

4-1-17．洞挖放炮，自爆破器材进洞开始，即通知有关单位施工人员撤离，并在安全地点设警戒员。禁止非爆破人员进入。

4-1-18．在相向开挖的两端在相距30米以内时，放炮前必须通知另一端暂停工作，退到安全地点。当相向开挖的两端相距15米时，一端应停止掘进，单头贯通。

斜相向开挖，除遵守上述规定外，并应对距贯通尚有5米长地段自上端向下打通。4-1-19．起爆前，必须将剩余爆破器材撤出现场运回药库，不得藏放于工地。4-1-20．地下开挖爆破禁止使用黑火药。

4-1-21．起爆药包，应根据每茬炮需要量进行加工不得存放、积压加工地点，应在专用的加工房内进行。

4-1-22．制作每茬炮的起爆药包所使用的炸药、雷管、导火索、传爆线，必须是同厂家，同批号经过检查合格的产品。

4-1-23．点炮人员事先必须选安全隐蔽地点。当爆破地点没有安全可靠的撤离条件时，严禁使用火花起爆。

4-1-24．当工作面杂散电流大于30毫安和有可能产生静电放电或感应电流时，宜采用非电起爆。

4-1-25．用于潮湿有水工作面的起爆药包，必须进行严格的防水处理。

4-1-26．地下开挖洞内空气含沼汽或二氧化碳浓度超过1%时，禁止进行爆破作业。第二节 爆破安全距离 一 飞石安全距离

4-2-1爆破时，个别飞石对保护对象的安全距离，一般应按下现象 公式计算，但不得小于表4-1规定的数值。

Rf=20n.W.Kf 式中：RF——躲避个别飞石的安全距离（米）。n——最大一个药包爆破作用指数。W——最大一个药包的最小抵线（米）。

Kf——安全系数，定向抛掷爆破正对最小抵抗线方向应采用1.5，山间或哑口地形及在大风顺风的情况下采用1.5～20。

4-2-2．在确定洞室爆破时，个别飞石的安全距离，除依上列公式计算外不得小于表4-2的规定数值。

4-2-3．在浅水中进行爆破，当最小抵抗线（W）大于2倍水深，对于人员的安全距离可参表4-1的规定；当（w）小于２倍水深时，安全距离可适当缩小；当水深大于６米时，可不考虑飞石安全距离。二 冲击波安全距离

4-2-4.地面爆破时，应参照下更条件确定空气中冲击波的安全距离。１． 对没有掩蔽的人员，其最小安全距离按下工确定： Ｒk＝30 Q Rk——对人的最小安全距离（米）

Q——一次爆破的炸药量（公斤）其n值大于或等于3。爆破飞石对人员安全距离

表 4-1 序号 爆破种类及爆破方法 危险区域的最小半径(米)Ⅰ 岩基开工程 一般钻孔法爆破 不小于 300 药壶法 扩壶爆破药壶爆破 不小于 50不小于 300 深孔药壶法 扩壶爆破抛掷爆破 不小于 100根据设计定但不小于 300 深孔法 松动爆破抛掷爆破 根据设计定但不小于 300根据设计定

爆破试验 第3篇

关键词:煤矿 掘进 中深孔 爆破试验

0 引言

在煤矿开采过程中,部分巷道的服务年限较长巷道受矿压的影响较大。这些巷道大部分布置在岩石中,施工工艺的合理选择,对掘进施工质量及施工进度影响较大。采用中深孔光面爆破施工技术,可减少辅助作业时间,提高单循环进尺,在保证安全及施工质量的前提下,能有效地提高施工速度。为提高岩巷掘进施工质量及施工速度,在不改变掘进方法、不增添新设备、不增加施工人员的前提下,通过分析其对爆破效果的影响,提出了合理的爆破参数和施工技术措施,在岩巷施工的应用中取得了明显的效果。

1 试验的改进措施

岩巷快速掘进是一项系统工程,牵涉到施工的各个方面,其中如何开展好中深空爆破技术,提高循环单进,是能否实现岩巷快速掘进的关键。

1.1 加强技术指导 在中深空爆破技术的实施开始阶段,我们组织技术人员现场跟班,掌握第一手资料,根据现场跟班调查出的问题。

1.1.1 加强对施工作业人员的技术培训,专门举办迎头工的技术培训班, 培训打眼知识,加强岗位责任制的学习,提高操作人员的责任意识。

1.1.2 强化现场施工监督管理,每小班打眼前跟班技术员点眼位,打眼时做到“三定”,即定人、定位、定职责.炮后验炮检查眼深、眼数、眼的角度,并由安检员将当班打眼情况汇报调度,使打眼做到了动态管理。

1.1.3 在技术上主要做了以下改进:①根据地质情况及时调整爆破参数。②掏槽眼由水平楔形改为水平楔形加辅掏,从而扩大了自由面,增加了掏槽效果,此次试验采用复式掏槽,使掏槽眼底与旁边辅助眼底的距离由原来的1050mm减小到650mm,这使得两眼间距不再过大,掏槽的效果更加明显;辅助眼眼位与眼位的间距变大,在一定的程度上减少了眼数。③使用了大直径钻头配大直径炸药,即使用了￠42钻头配￠38直径炸药,增加了爆破强度,所有眼位(除周边眼外,)均采用￠42钻头打眼,让眼位的自由面空间增大,爆破的效果得到提高。④炮眼深度:掏槽眼2.8米,其它眼深2.4米,爆破的有效长度得到提高;⑤增加风锤和锚杆机数量,缩短打眼时间。

1.2 实验结果 通过这段时间的实验,在提高单进上取得了明显的成效,部分队伍单进都在85米以上,大部分队伍都在90米以上,其中某队在7月份单进达到176米,创公司记录。这与前期中深空爆破技术的试验离不开,在某队进行,另一队配合,在两队岩性和断面都基本相同的情况下,一队采用小直径钻头配小直径炸药,结果某队循环单进达到1.8米左右,另一队采用大直径钻头配大直径炸药施工后,循环单进达到2.2米以上。为了解决由于炸药量本身的提高和装药量的增加,在爆破效果提高的同时使爆破的轮廓松动圈增大,周边成型不及原来,超挖量比原来增加,使得出矸量增加;另外,周边松动圈的增大也使顶板方面存在一定的安全隐患。

1.3 对试验的调整 鉴于以上存在的问题,我们对周边眼的孔径和装药量进行调整,减少了装药量,这样就使周边成型方面得到改善,也使得顶板安全系数方面得到提高。

此次试验主要在以下几个方面进行了调整:

1.3.1 采用新的爆破图表:此次试验采用复式掏槽,使掏槽眼位与旁边辅助眼位的距离由原来的1050mm减小到650mm,这使得两眼间距不再过大,掏槽的效果更加明显;眼位与眼位的间距变大,在一定的程度上减少了眼位数。

1.3.2 打眼方面的改变:打眼的工器具发生了改变,不再使用原2.3m的钎子打眼,掏槽眼采用3m钎子,其余辅助眼等均用2.6m钎子。这使掏槽的有效长度可以达到2.8m左右,而其他的辅助眼的有效长度也能达到2.4m左右,爆破的有效长度得到提高;所有眼位均采用￠42钻头打眼,让眼位的自由面空间增大,爆破的效果得到提高,这两个方面的改变也就让进尺得到了很大的提高。

1.3.3 炸药、炸药量及装药方式的改变:炸药量提高;正向装药方式,考虑残炮,处理难度大,断面最下面两排眼依然采用加装彩带,很大程度上也使进尺得到提高。

2 结论

在岩巷中深孔爆破施工中,结合光面爆破施工技术,不但能提高施工速度,还能降低材料消耗,降低施工成本,提高经济效益。所以,中深孔爆破和光面爆破并举,是既能保证质量又能提高速度的关键。

条形聚能爆破切割试验研究 第4篇

炸药爆炸的聚能现象早在十八世纪就已经发现, 聚能效应即带凹槽的装药引爆后, 在凹槽轴线上会出现一股汇聚的、速度和压强都很高的爆炸产物流, 达到能量聚集的效果。如今聚能爆破被广泛的应用于军事、工业中, 为国民经济的发展做出了自己的贡献。

一般情况下, 聚能爆破需采用高能量炸药, 然而, 高能炸药成本高, 在实际应用中受到成本限制, 研究使用普通炸药进行聚能爆破, 更具有实际意义。因此, 我们选择乳化炸药条形聚能药包对铁板定向切割爆破进行实验研究, 通过分析各种影响聚能效应的参数, 制定了实际方案, 利用spss软件对实验数据进行统计回归分析, 所得成果对深一步研究有帮助。

影响聚能爆破切割金属效果的主要因素

药型罩

药型罩的作用是将炸药的爆炸能量转化成罩的动能, 用金属射流代替气体射流, 从而提高聚能药包的聚能威力。

(1) 药型罩的材料

在选取制作药型罩的材料时, 必须满足以下几点要求:材料的可压缩性要小、密度要大、塑性和延展性要好和在形成射流过程中不会产生汽化。根据大量资料试验的结果证明, 选用紫铜制作药型罩的效果最好, 其次是铸铁、钢和陶瓷。

(2) 药型罩的锥角

当锥角小于30°时, 穿孔性能很不稳定。当锥角介于30°到70°之间时, 射流才具有足够的质量和速度, 才能起到破碎和穿孔的作用。小锥角时, 射流速度较高, 有利于提高穿孔深度, 大锥角时射流质量提高, 穿孔深度变小, 但穿孔直径增大, 破碎体积增大。当锥角大于70°以后, 破岩深度迅速下降。

炸高

炸高是指从聚能药包的底部 (即药型罩底面) 到切割目的物间的最短距离。炸高对聚能效果威力影响很大, 一方面随着炸高的增加, 能使射流拉长, 从而提高切割深度;但是, 另外一方面, 随着炸高的增加, 射流会产生径向分散和摆动, 延伸到一定程度后产生断裂现象, 使切割深度降低。

影响聚能爆破切割金属的因素还有炸药的性能、药包的形状等, 实验中我们选择药包形状为条形药包, 选择普通乳化炸药。

实验内容

为了研究普通乳化炸药条件下适合的聚能装置, 我们选择炸高、药型罩的锥角等因素对聚能爆破切割金属的影响, 探究最佳的实验参数。

实验内容为条形聚能药包切割金属, 根据影响聚能效应的因素, 确定实验中的参数, 选择靶板为6cm的铁板, 药型罩均选择为楔形罩, 材料选择为0.3mm的紫铜片, 药包的壳体选择2mm的木板固定药包。便于实验的简便且不影响实验的效果, 我们选择如图1的药包形状, 确定药包宽度为30mm, 长度为100mm的长方形。根据装药几何参数表, 可计算出装药的几何参数, 并结合实际操作选择最佳参数见下表 (1) , 在其他变量一定的条件下, 我们将分别对不同的炸高、药型罩的不同锥角几个变量进行实验, 观察其实验效果并做记录。

实验数据分析

实验效果如图2 所示, 从图中可以看出, 聚能效果较明显, 在铁板上形成切割槽, 部分铁板被击穿。

其他参数相同的情况下炸高对铁板的切割效果

在药包等其他参数相同的条件下, 分析相同的条形聚能药包在不同炸高下对铁板的切割效果, 选择不同的炸高分别为10mm、20mm、30mm、40mm, 药型罩的锥角为60 度的条形聚能药包, 铁板长度为60mm。试验结果如表2 所示。

利用spss软件对数据进行统计分析, 得出炸高为12cm时为最佳炸高, 聚能爆破切割效果最好, 切割深度为38mm。此炸高刚好为药型罩底部直径的1/2。

不同锥角的药型罩的条形聚能药包对铁板的切割效果

在药包、炸高等其他参数相同的条件下, 主要分析30°~ 70°五个不同锥角的药型罩的条形聚能药包对铁板的切割效果, 试验时炸高都为10mm, 结果如下表:

利用spss软件对数据进行统计分析, 得出最佳的锥角为48 度左右, 切割深度为61mm。

结语

在本文中, 对条形聚能药包应用于铁板定向切割爆破进行了实验研究, 在研究其一个影响因素时, 力求保持各种影响聚能效应的参数不变的情况下进行实验, 将现场试验得到的参数进行分析, 并与理论研究成果相结合, 得出以下结论:

(1) , 炸高对爆破切割铁板深度存在最佳值, 根据试验数据分析可知:条形装药的药包聚能切割金属时的最佳高度值为药型罩底部直径的0.5 倍;

②从实验数据分析说明, 药型罩的锥角对爆破切割铁板深度存在峰值, 可以化简为条形装药的药包的聚能效应峰值时装药锥角为48°。

爆破试验 第5篇

近两年，对地板厂家连续倒闭的消息不断传出，没有倒闭的厂家大部分都举步维艰，只能不断的给市场施压，“压货”运动时常出现;对于经销商而言，原本苦撑大半年等待的结果是旺季不旺，于是，各种爆破近乎痴迷的被暗恋，各种促销近乎疯狂的上演。

一、需求变了

中国地板产业发展经历了三个历史时期，第一个时期：一个和尚挑水喝。这一时期产品相对稀缺，需求大于供给，企业资金回笼很快。第二个时期：两个和尚抬水喝。这个时候市场形成了竞争的状态，同质化现象开始普遍，供应开始跟上需求步伐，产品选择性更多，

企业需要更多的学习能力适应市场变化;第三个时期：三个和尚抢水喝。从开始，瞪着眼睛也挣不到钱。因为市场环境变了，消费者的需求变了，市场供需关系发生逆转了。产品成本、营销成本都在增加，老的方法已经不能赚钱了。

二、竞争乱了

爆破试验 第6篇

掏槽方式的选择由岩石性质、巷道断面以及地层条件来决定。爆破前要进行掏槽孔布置, 爆破工作时常用到混合掏槽、桶形掏槽、垂直掏槽、倾斜掏槽。选择哪种掏槽根据具体的岩石情况、地质情况来决定。

(一) 确定爆破参数

爆破参数主要有炮孔深度、装药量、炮孔直径、炮孔间距、炮孔布置形式、炮孔数量等等, 这些参数对爆破的影响至关重要。科学的选择参数将直接提高工作效率, 提高生产效率。

(二) 炮孔的布置

在施工前需要布置好掘进炮孔, 掘进炮孔主要包括:边界孔、辅助孔以及掏槽孔, 不同的孔有不同的布置方式, 孔的大小、孔的数量也将直接影响爆破工作。

(三) 装药量

装药量在爆破中最大的影响因素是它自身的物理学性质, 它还受深度、巷道断面以及炮孔直径的影响, 如果不能更好地处理这些因素, 装药量效果就得不到体现。

二、起爆方法及接线方式

(一) 封孔长度和炮泥品质

炮泥质量高低以及封孔长度大小直接影响爆破的效率和质量, 爆破工作不仅需要提高质量更需要保障安全, 这样才能保障工作顺利进行。炮泥的质量得到保障和封孔长度得到确定之后, 才可以进行具体的施工工作, 这样才更能提高工作质量和工作水平。

(二) 解析爆破

爆破是项复杂的工作, 它的影响因素比较多, 例如深度和漏斗体积也是其影响因素之一, 具体的爆破工作中需要获得最大的深度值和体积值, 这样才可能在爆破时达到最优效果。掏槽孔装药在爆破中时常被利用到, 这样的爆破方式比较常见, 在矿石产业中也是普遍存在。炮孔利用率是衡量工作效率高低的最好标准, 也是爆破质量高低的主要指标之一, 从施工的角度上看, 它的利用一定要达到90%, 这样才可以确定最终的效果, 才可以提高生产率, 实现产量最大化。炮孔的利用率需要被提高, 这样才更能确保工作效率和工作质量, 从以往的实践经验中总结, 炮孔利用率提高方法主要有:首先, 炮孔的角度和深度设置, 要符合相关的标准和规定, 根据爆破规定它们的参数值。其次, 炮孔内部的岩粉一定要清理干净, 不能允许有任何物质掺和在里面, 这样爆破的质量和效率也会提高, 把炸药装置放置在孔底位置, 使得每个设备在正常的工作环境中, 发挥出各自的工作效率, 装置需要放置在合理的范围内, 这样整个施工效率和施工质量才会得到保障。最后, 炮孔内部的堵泥, 一定要得到清理, 这样设备运行起来才不会受到影响, 工作的顺畅度也得到保障, 工作质量也因此被提高, 这是设备最基本的保修方式。

结束语

从以往实践上看出, 矿山巷道掘进的爆破特点非常明显, 主要是巷道断面非常小, 岩石强度不断增强。因此需要进行爆破, 现场要准备好足够的炮眼, 选择合适的爆破参数, 添堵不合理现场, 这样会提高爆破效率, 促进工作效率提高。

参考文献

[1]熊伟, 高清东.提高巷道掘进爆破效率的试验研究[J].化工矿物与加工, 2001, 9.

[2]张云鹏, 韩光滢.提高巷道掘进爆破效率降低掘进成本的有效途径[J].唐山工程技术学院学报, 1995, 3.

[3]郝飞, 张安临.提高硬岩巷道掘进爆破效率的初步尝试[J].煤矿爆破, 2002, 2.

爆破试验 第7篇

1 工程试验过程介绍

⑴、2014年8月15日试验情况:本次试验炮孔15个, 总药量2208kg, 爆区与最近民房距离约200米, 爆破振动监测值为0.68cm/s, 同段最大起爆药量为160kg。

⑵、2014年8月22日试验情况:本次试验炮孔18个, 总药量2662kg, 爆区与最近民房距离约400米, 爆破振动监测值为0.30cm/s, 同段最大起爆药量为164kg。

⑶、2014年9月2日试验情况:本次试验炮孔14个, 总药量2088kg, 爆区与最近民房距离约400米, 爆破振动监测值为0.29cm/s, 同段最大起爆药量为156kg。

⑷、2014年9月22日试验情况:本次试验炮孔11个, 总药量1704kg, 爆区与最近民房距离约160米, 爆破振动监测值为1.13cm/s, 同段最大起爆药量为164kg。

2 爆破振动参数分析

⑴爆破安全允许质点振动值的计算

爆破安全允许质点振动值通常采用下列经验公式计算

式中:V—保护对象所在地安全允许质点振速, cm/s;

Q—同段起爆最大药量, kg;

R—爆破振动安全允许距离, m;

K、α—与爆破点至保护对象间的地形、地质条件有关的系数和衰减指数, 应通过现场试验确定;在无试验数据的条件下可参考下表选取。结合矿山实际, K取为150, a取为1.5。

爆区不同岩性的K、α值

该经验公式表明:在R、K、α等参数不变的条件下, 爆破质点振速V值随同段最大起爆药量Q值呈同增同减关系, 即减少同段最大起爆药量时, 爆破质点振速V值随着降低。逐孔爆破减振技术正是运用这一原理。

⑵同一爆区振动值比对

模拟爆破位置设在357台阶靠正里坪村距离民房最近的150米处, 以往在此处爆破时, 同段起爆的最小药量一般为312kg (两个炮孔同时起爆) , 对应的爆破振动计算值为1.44cm/s。采用逐孔爆破技术后, 同段起爆的最大药量一般为164kg, 对应的爆破振动计算值为1.04cm/s。由此可见, 爆破振动明显降低。

3 效果分析

经过四次爆破试验, 使用SF-A型电子雷管逐孔爆破技术主要成果表现在以下几方面:

⑴爆破振动比以往传统爆破技术明显降低, 爆破质点振速见下表所示:

⑵爆破成本分析, 以单个炮孔爆破器材消耗进行测算, 见下表所示:

⑶爆破单次规模比以往增大2倍以上, 传统爆破规模一般每次爆破5~10个炮孔, 逐孔爆破规模一般为10~20个炮孔, 有效提高了矿山生产效率;

⑷安全性及准爆率明显提高, SF-A型电子雷管可有效预防杂散电流、射频电及380伏高压电, 采用SF-A型电子雷管实施爆破时为孔内延期, 传统爆破为孔外延期, 因此爆破网络安全性得到有效提高, 哑炮几率显著降低;

4 几点建议

(1) 建议在以后实施深孔爆破时, 采用安全经济的逐孔爆破技术;

(2) 加强爆破作业人员的培训工作, 提高精细化操作技能;

(3) 爆破作业时严格按从低至高的段别顺序进行装药;

(5) 勤于检测, 在装药、充填、爆破网络联结必须对电子雷管进行检测。

参考文献

[1]、《爆破手册》汪旭光冶金工业出版社;

[2]、《工程爆破实用技术》张应立冶金工业出版社;

爆破试验 第8篇

1 施工特点

1.1 高压输气站场工艺管道爆破吹扫通过设置爆破膜保证了管道吹扫干净所需的气流速度, 从而达到清洁管道的目的。

1.2 高压输气站场工艺管道气压试验用压缩空气为介质进行试压, 从而解决水压试验存在排水不彻底、管道干燥处理工作量大等难题。

2 适用范围

适用于各天然气长输管线站场、CNG加气站场的吹扫、试压施工。

3 工艺原理

爆破吹扫的原理是对吹扫系统只留1 个吹扫出口, 在此用石棉橡胶垫封堵作为爆破膜, 当空压机向系统内加压到爆破膜的承压极限时, 石棉橡胶膜爆破, 系统内压缩空气在瞬间 (短时间内) 高速向爆破口排出, 管道内锈尘、杂物随气流涌向出口, 从而达到对系统内管道清扫的目的。

用压缩空气做介质进行压力试验, 根据《输气管道工程设计规范》规定应满足以下条件:

3.1 试压时最大环向应力小于50%管道屈服强度 (三级地区) 。

3.2 气压试验压力为设计压力的1.15倍。

3.3 所试验的是新管材并且焊缝系数为1.0。

3.4管材满足止裂韧性要求。

3.4.1工艺流程

爆破膜及盲板设置→空气压缩机连接→爆破吹扫→工艺设备连接及句头→空压机升压→强度试验→降压→严密性试验→泄压。

4 封堵设置

进、出站管口处焊接相应承压能力的椭圆封堵, 对不能参加吹扫的计量调压等设备前后管段实行封堵。

4.1 爆破口的设置

根据计量, 调压设备不能参加吹扫的要求, 将系统分为前、后二区, 各设置1 个爆破口, 分别进行爆破吹扫, 爆破膜选用5mm厚的高压石棉橡胶板。

4.2 爆破吹扫

吹扫空压机选用XHP1070 (V=30m3/min, P=2.4MPa) , 在进、出站管上分别接空压机加压, 每区经过5次爆破, 用白布进行排出气体打靶试验, 白布上未发现铁锈、尘土、水分等赃物, 吹扫达到要求。

4.3 工艺设备连接

爆破吹扫完成后, 将未参加爆破吹扫的设备与系统连接好, 将试压用空压机通过空气净化装置与工艺系统连接好, 并采取加固措施。

4.4 气压试验

输气站场工艺系统按设计工作压力一般分为三个压力级, 即高压区、中压区、低压区。试压时按高、中、低压进级试压, 高、中压区之间及中、低压区之间设置分界阀。高压区主要工艺管道及设备强度试验压力为1.15倍工作压力, 严密性试验压力为工作压力;中压区为工艺系统中所有放空阀至放空分离罐和排污阀至污水罐的管道, 强度试验压力为1.15 倍工作压力, 严密性试验压力为工作压力;低压区为放空分离罐和污水罐后的管线, 强度试验压力为1.15 倍工作压力, 严密性试验压力为工作压力。

5 安全措施

5.1 压力试验区域外50m处设置警戒线, 只限参与试压的工作人员进入, 并标明"管道高压试验无关人员严禁人内气试压段周围, 与试压作业没有直接关系的作业须停止。在试压段进行试压时, 所有不需要直接参与试压操作人员 (检漏、拧紧垫圈、操作空压机、记录数据等等) 的行动要加以限制, 尽可能不要进入试压作业区。

5.2 参加吹扫和试压的员工在施工现场作业时统一穿戴劳动保护用品, 佩戴胸卡, 吹扫、试压设备的操作人员佩戴耳塞, 升压时封头对面及法兰连接处的侧面不准站人, 发现渗漏时应停止升压, 将距泄漏处两侧最近的控制阀门关闭, 泄掉渗处的压力后进行修补, 在试压过程中严禁敲击任何受压管道。

6 结语

高压输气站场工艺管道爆破吹扫、气压试验施工工法, 对天然气站场吹扫、试压领域是1个创新和突破, 具有广泛的推广应用价值, 具有显著的经济效益和社会效益。建设工程中采用爆破吹扫、气压试验施工, 在保证管道吹扫效果和气压试验1次成功的前提下, 减少了对工艺管道的干燥处理工作量, 节约用水, 节约人工, 同时缩短工期。降低了施工成本, 获得了良好效果。

摘要：输气站场工艺管道复杂、管道系统管路很多, 常规吹扫方法从进站管口接空压机往系统内进空气, 从系统各主、支出口吹出, 很难保证各管道内脏物被带走, 吹扫所需的气流速度, 很难达到清洁工艺管道系统的效果。如按常规用水试压, 则地下汇气管内存水将无法排出, 冬季时易产生管道冰堵, 增加了干燥处理的难度, 试压用水源和排出处理困难。高压输气站场工艺管道爆破吹扫、气压试验技术成功地解决了以上的难题。

关键词：输气站场,工艺管道,吹扫,气压试验

参考文献

[1]《油气管道清管、试压及干燥技术规定》CDP-G-OGP-OP-027-2012-1.

[2]《石油天然气站内工艺管道工程施工规范》GB 50540-2012.

爆破试验 第9篇

1 蜂窝夹套最高许用工作压力的理论分析

因为无法用ASME VIII-1设计规则来确定蜂窝夹套最高许用工作压力, 所以规范要求进行爆破验证性试验来确定蜂窝夹套的最高许用工作压力。下面简要介绍对蜂窝夹套爆破试验的理解。

1.1 理论依据

对于给定的蜂窝夹套结构, 只要使其在设计温度下的最高许用工作压力大于等于蜂窝夹套的设计压力, 从理论上说就可以认为这个结构是安全的。至于设计温度下的最高许用工作压力如何求得, ASME VIII-1的附录17和UG-101给出了求解的思路。

1.2 确定蜂窝夹套在设计温度下的最高许用工作压力

(1) 由蜂窝夹套爆破试验的爆破压力, 求出试验温度下的最大许用工作压力。

(1) 在不考虑腐蚀裕量的情况下, 根据UG-101 (m) (2) , 在试验温度下进行爆破试验的最大许用工作压力P为:

式中:P——在不考虑腐蚀裕量的情况下, 蜂窝夹套在爆破试验温度下的最大许用工作压力;B——蜂窝夹套爆破试验压力或液压试验在试验停止点的压力;Sμ——室温下规定的最小抗拉强度;Sμavg——室温下试样的实际平均抗拉强度;E——焊接接头系数, ASME VIII-1规定, 对于蜂窝夹套E=0.8

(2) 在考虑腐蚀裕量情况后, 根据UG-101 (i) , 在试验温度下进行爆破试验的最大许用工作压力P为:

式中:P——考虑腐蚀裕量的情况后, 蜂窝夹套在爆破试验温度下的最大许用工作压力;t——最弱处的材料公称厚度;C2——腐蚀裕量;n——结构形状系数, 对于平面取n=2;其他同公式 (C1) 。

(2) 根据蜂窝夹套爆破试验温度下的最高许用工作压力, 求出设计温度下的最高许用工作压力。

考虑温度修正, 根据UG-101 (k) , 设计温度下蜂窝夹套的最大许用工作压力PO为:

式中:Po——蜂窝夹套设计温度下的最高许用工作压力;Pt——蜂窝夹套爆破试验温度下的最大许用工作压力 (等同于公式 (C1) 和公式 (C2) 中的P) ;S——蜂窝夹套在设计温度下的最大许用应力, S≤S2;S2——蜂窝夹套在爆破试验温度下的最大许用应力。

通过以上分析, 在已知蜂窝夹套设计要求和设计结构的情况下, 只要知道在爆破试验中的蜂窝爆破试验压力或液压试验在试验停止点的压力B值, 带入上面步骤中, 就可计算出蜂窝夹套在设计温度下的最高许用工作压力, 从而只要判断其大于蜂窝夹套的设计压力就可以从理论上判断是满足要求的。

2 蜂窝夹套爆破试验

结合以上理论分析和如下实际产品的蜂窝夹套的设计要求, 简单阐述实际蜂窝夹套的爆破试验和蜂窝夹套焊接接头的结构设计及焊接工艺的选择。

蜂窝夹套的设计要求:夹套材料SA-240 316L t=3 mm;夹套孔排间距:60×60 mm;本体材料:SA-240 316L t=10 mm;腐蚀裕量:C2=0.5 mm;蜂窝夹套的设计压力:1.0 MPa;蜂窝夹套的设计温度为:300℃。

2.1 蜂窝夹套爆破试样的制备

按ASME VIII-1附录17-7 (a) (1) 的规定, 要求蜂窝爆破试样在每个方向上至少有5个节距, 并在任一方向都不小于24 in (600 mm) , 并结合实际产品的蜂窝排列要求, 采用受力最为恶劣的矩形平板试样进行爆破试验。板式爆破试验试样如图1。

(1) 蜂窝夹套蜂窝排布。蜂窝夹套爆破试样按实际产品蜂窝结构尺寸要求进行冲孔, 按实际产品蜂窝排列要求进行排列, 蜂窝之间的节距按照实际产品上蜂窝夹套排列的要求, 每个方向上都有11个节距。

(2) 蜂窝焊接结构设计。针对要求全焊透及焊后氦捡漏要求, 采用了如下的蜂窝焊接结构及装配尺寸:在蜂窝冲压后的自然坡口的基础上, 利用钻头打磨加工成如图2的直边坡口;并要求根部间隙为2 mm。

(3) 考虑到实际设备上夹套部分会有拼缝存在, 爆破试验蜂窝板采用两拼结构, 增加一条纵缝以模拟实际产品。

(4) 蜂窝夹套的焊接工艺。焊接方法采用全GTAW, 具体焊接工艺参数如表1。

(5) 蜂窝焊接中的关键控制点。 (1) 为了保证焊透, 在蜂窝夹套与筒体装配时, 用Φ2.0的焊丝做为调节垫块, 用以严格控制蜂窝与筒体的根部间隙, 以保证根部间隙不小于2 mm; (2) 在点焊和打底焊时, 采用小电流细焊丝, 用焊丝引导熔池到坡口根部以保证接头根部焊透; (3) 在焊接时采用蜂窝夹套背面充氩气, 以免蜂窝夹套焊缝背面被氧化; (4) 在打底焊之后, 对打底焊缝进行0.5 MPa的气密试验, 以检验打底焊缝的质量; (5) 在蜂窝焊接过程中, 在筒体蜂窝焊接时在内筒体内装满水 (或局部喷水) , 使蜂窝焊缝背面快速冷却, 以减小变形。

2.2 蜂窝爆破试验

根据上述蜂窝夹套设计参数, 利用公式 (C2) 和 (C3) 反算求得最小的蜂窝爆破试验压力或液压试验在试验停止点的压力B=11.49 MPa。也就是说, 只要实际爆破试验的压力大于11.49 MPa时, 所选用的蜂窝结构就能满足设计要求的, 这同时也指导了实际的爆破试验。

本试验采用静水压注法在密闭的试样上持续加压, 使蜂窝夹套发生变形直至爆破。该试验装置主要由压力水泵、压力表、试板和防护筒体组成, 其连接如图3所示。

经注水、排气、预压至2.0 MPa (检查试验装置及试样的密封情况, 使试样变形前得以适当调整) 后, 每升压1.0 MPa, 保压2分钟, 检查1次, 无异常情况继续升压, 在试验压力升为5.0 MPa时, 保压10分钟后检查, 无异常情况后继续升压, 每升压0.5 MPa, 保压2分钟, 检查1次, 无异常情况继续升压, 直到压力升至12.0 MPa也无异常情况发生, 蜂窝焊缝处没有变形和泄露。考虑到试验的危险性, 决定不再继续升压打爆。同时也严格按照蜂窝夹套的结构和焊接接头的设计要求施焊了宏观检测试样, 经腐蚀后宏观检测, 接头全部熔透, 熔深在1.0~1.5mm。至此整个蜂窝夹套试验从理论和试验上满足了安全要求。

3 产品上蜂窝夹套的焊接控制

在实际产品的蜂窝夹套的焊接过程中, 严格按照上述的蜂窝结构和焊接接头的设计及焊接工艺, 特别是严格控制了根部间隙, 以保证蜂窝接头的根部焊透;并在焊接过程中进行了背面的氩气保证, 以保证焊接质量。图4是在产品焊接过程的保证根部间隙, 图5是蜂窝夹套背面氩气保护的措施。

同时在焊接过程中进行分段退焊和跳焊的技术, 以防止设备内筒体变形, 最终产品的蜂窝夹套通过氦捡漏和水压试验, 至此这批蜂窝夹套设备已安全运行4年多。

4 结论

(1) 蜂窝夹套结构的受力情况与蜂窝之间的节距和焊缝的强度有密切的关系, 特别是和蜂窝焊缝形式及尺寸有密切的关系。

(2) 通过理论分析和实际爆破试验, 及正式产品4年多的安全运行, 验证了蜂窝夹套接头的设计条件和焊接工艺是合理性的, 可行的。

(3) 该蜂窝夹套的接头设计和焊接工艺是合理的、成熟的, 为同类产品的设计和制造提供了经验。

参考文献

[1]ASME BPVC VIII-1, 2015 Edition, Rules for Construction of Pressure Vessels.

[2]ASME BPVC IX, 2015 Edition, Qualification Standard for Welding, Brazing, and Fusing Procedures;Welders;Brazers;and Welding, Brazing, and Fusing Operators.

[3]AWS D1.1/D1.1M 2015 Edition, Structural Welding Code-Steel.

[4]GB 150-2014压力容器.

爆破试验 第10篇

近年来随着经济建设的不断发展, 我国的基础设施建设规模越来越大, 在土建, 交通, 水利等工程建设中复合地基处理技术得到广泛的应用。复合地基动力问题的研究越来越得到重视。夯实水泥土桩以其施工方便, 工期短, 经济等优点在公路的地基处理中应用越来越多, 对其动力问题的研究却相对较少。目前, 对于复合地基的动力问题试验研究多采用两种方法:室内试验和现场试验, 由于现场试验费用较高, 所以大部分研究成果是基于室内的模型试验研究出来的, 而本文是以现场试验为基础, 具有一定的现实指导意义。

2 试验概况

本次试验为9桩试验, 桩长4m, 桩径350mm, 桩间距1m, 针对桩体的不同位置, 对桩体进行标号 (图1) :1-9。分别选取5, 8, 9号三个不同位置的桩进行研究。沿着桩身从桩底到桩顶每隔1m安装加速度传感器。试验场地位于石家庄栾城境内, 场地土质均匀, 无杂质, 地下水埋藏很深。本试验的加载方式采用堆载, 堆载至200t, 加荷方式:加荷采用分级加荷, 加荷等级为8级, 每级荷载施加后按第5、15、30、45、60min测读沉降量, 以后每隔30min测读一次, 当沉降相对稳定时, 再施加下一级荷载。 (见图2)

爆破在距离试验场地5m埋深4m的地方进行爆破, 爆破方式采用微差爆破。由于爆破的时间很短, 只记录爆破前和爆破后各10s的时间内加速度的时程曲线。

当加载至200t稳定之后, 采用爆破的方式对夯实水泥土桩进行动力测试, 通过放大器和数据采集设备记录加速度的时程曲线, 并对试验结果进行整理分析。

3 试验结果分析

3.1 峰值加速度

堆载为200t, 达到稳定之后的加速度峰值列表如图3、图4。

结论:a.在爆破作用下, 加速度峰值是沿着桩身自下而上是增加的, 说明桩体对加速度信号时放大的作用。

b.加速度放大的信号与位置有关, 9号桩>8号桩>5号桩。

3.2 主频情况

本试验选取前三阶振型频率[1]进行统计得到表1。

由表可知:a.无论是水平方向还是垂直方向, 振型的变化范围均小于10%, 变化不是很

b.主频值根据位置的不同变化情况是:5号桩>8号桩>9号桩。

c.对于单根桩来说, 主频沿着桩身变化情况没有规律。

4 展望

夯实水泥土桩复合地基动力特性的研究是一门涉及土力学, 结构动力学, 基础工程, 材料学等多学科的交叉学科, 具有很强的理论性并且与实践紧密结合。由于作者本人水平有限, 对于该现场试验中还有很多问题没有得到解决, 所以, 以后的研究重点为以下几点:

4.1 在相同爆破情况下, 桩长, 桩径等因素对主频和加速度的影响。

4.2 刚柔组合桩的动力特性与单一桩型的动力特性的差异分析。

4.3 炸药量, 距离等因素对桩体的主频和峰值加速度的影响关系。

4.4 水泥土桩复合地基与上部结构共同作用的问题。

摘要：对夯实水泥土桩复合地基的动力特性进行了现场试验研究, 在试验的基础上研究了夯实水泥土桩主频和峰值加速度沿着桩身随深度变化的情况, 为今后研究夯实水泥土桩的动力问题提供了依据, 并对今后研究人员的对该问题的研究方向提出了几点建议。

关键词：夯实水泥土桩,试验研究,动力特性

参考文献