超大斷面硬巖巷道復(fù)式楔形掏槽技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著城市化進(jìn)程的加快,地下空間被越來越多的開發(fā)與利用,爆破開挖巖石地下空間的難度及對爆破開挖的要求也愈來愈高。本文以國儲石油洞庫頂部超大斷面硬巖巷道為對象,進(jìn)行復(fù)式楔形掏槽設(shè)計,從物理力學(xué)角度分析成腔機制,并對楔形掏槽進(jìn)行數(shù)值仿真,通過現(xiàn)場試驗檢驗復(fù)式楔形掏槽爆破及全斷面爆破效果,同時對比數(shù)值模擬結(jié)果。主要研究內(nèi)容與成果如下:
  (1)建立簡化的中深孔楔形掏槽模型,通過物理力學(xué)分析,得出楔形掏槽炮孔的最佳傾斜角度(與自由面夾角)

2、,取值范圍為65°~85°。
  (2)建立中深孔楔形掏槽數(shù)值計算模型,對掏槽爆破進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得出掏槽孔裝藥爆炸后應(yīng)力波先以圓形波陣面向四周傳播,隨后相鄰炮孔應(yīng)力波相遇并發(fā)生疊加等復(fù)雜變化,應(yīng)力波開始以柱狀波陣面向四周傳播;楔形掏槽爆破有效應(yīng)力波對掏槽腔體持續(xù)作用時間約為1000us,峰值超過500MPa,能夠?qū)⑻筒矍粌?nèi)絕大部分巖石充分破碎并拋擲,在掏槽處形成明顯的槽腔,為后續(xù)爆破創(chuàng)造良好的自由面并提供巖石碎脹空間。

3、 ?。?)結(jié)合前期施工經(jīng)驗,根據(jù)地質(zhì)情況、巖石特性、所用炸藥及開挖斷面,運用爆破理論設(shè)計了復(fù)式楔形掏槽爆破方案,現(xiàn)場試驗結(jié)果較好得驗證了數(shù)值模擬結(jié)果,復(fù)式楔形掏槽合理有效,槽腔體積大,炮孔利用率高,循環(huán)進(jìn)尺大,拋渣塊度適中,掏槽效果良好,可以解決超大斷面掏槽難題。
  (4)在復(fù)式楔形掏槽基礎(chǔ)上,設(shè)計了全斷面一次光面爆破方案,超大斷面硬巖巷道爆破中復(fù)式楔形掏槽合理有效,全斷面炮孔布置及參數(shù)選取合理高效,炸藥能量得到充分利用,并且對

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