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原文传递一种计算岩石爆破参数的试验方法

专利名称：	一种计算岩石爆破参数的试验方法
摘要：	本发明属于掘进技术领域，具体涉及一种计算岩石爆破参数的试验方法，该方法包括以下步骤：步骤一：单孔爆破试验；步骤二：多孔爆破试验；步骤三：综合计算爆破效果及损伤范围；步骤四：获得初步爆破参数；步骤五：结合掘进机开挖参数确定爆破参数；步骤六：爆破施工及掘进机施工；步骤七：爆破参数优化。本发明利用爆破开挖进尺可控的优点，以及掘进机机械开挖围岩损伤范围小的优点，既能实现高效开挖，又能控制围岩损伤，同时避免掘进机在极硬岩石中开挖具有掘进速度慢、刀具磨损高等缺点，以及爆破开挖围岩损伤大的劣势，将“爆破‑掘进机”二者工法相结合进行施工，发挥各自工法的优点，同时避免自身工法的缺陷，从而达到良好的开挖效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	核工业北京地质研究院
发明人：	满轲;王锡勇
专利状态：	有效
申请日期：	2018-06-20T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201810638608.5
公开号：	CN110618248A
代理机构：	核工业专利中心
代理人：	闫兆梅
分类号：	G01N33/22(2006.01);G;G01;G01N;G01N33
申请人地址：	100029 北京市朝阳区小关东里十号院
主权项：	1.一种计算岩石爆破参数的试验方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤一：单孔爆破试验；步骤二：多孔爆破试验；步骤三：综合计算爆破效果及损伤范围；步骤四：获得初步爆破参数；步骤五：结合掘进机开挖参数确定爆破参数；步骤六：爆破施工及掘进机施工；步骤七：爆破参数优化。 2.根据权利要求1所述的一种计算岩石爆破参数的试验方法，其特征在于：所述的步骤一：单孔爆破试验；在拟施工的岩体中，进行单孔爆破试验，单孔爆破试验爆破参数包括：炸药量、孔深、炮孔不耦合参数和最小抵抗线；所述炸药量范围为：200g～800g、孔深：1.8m～8m、炮孔不耦合参数为：1.0～2.5、最小抵抗线为：20cm～80cm；岩体单轴抗压强度范围：100～300兆帕；根据上述单孔爆破参数通过公式(1)计算得出单孔爆破爆破试验炸药的爆破效果及围岩损伤影响范围；公式(1)如下所示：公式(1)中，Q1表示单孔爆破时的总炸药量；q表示线装药密度；L表示炮孔长度；表示爆破时炸药造成的围岩损伤面积，该值为无量纲，其中Si为某一单截炸药造成的围岩损伤面积，S0为炮孔横截面积；表示炸药在单孔内不同装药布置情况下的分布权重值，该值为无量纲，其中li为某一单截炸药的分布权重长度。 3.根据权利要求2所述的一种计算岩石爆破参数的试验方法，其特征在于：所述的步骤二：多孔爆破实验，多孔爆破时爆破参数包括：炸药量、布孔空间分布、起爆顺序、雷管段别、炮孔堵塞方式、堵塞长度和堵塞材料；所述炮孔堵塞方式包括：有堵塞和无堵塞；所述有堵塞情况下堵塞长度范围：20～100cm、堵塞材料为炮泥和高强粘结剂相结合；根据上述多孔爆破参数，通过公式(2)计算多孔爆破试验炸药的爆破效果及围岩损伤影响范围；公式(2)如下所示：公式(2)中，Q2表示多孔爆破时的总炸药量；表示编号为j的孔的炸药量；qj为编号为j的孔的线装药密度；L表示炮孔长度；表示爆破时炸药造成的围岩损伤面积，该值为无量纲，其中Si为某一单截炸药造成的围岩损伤面积，S0为炮孔横截面积；表示炸药在单孔内不同装药布置情况下的分布权重值，该值为无量纲，其中li为某一单截炸药的分布权重长度。 4.根据权利要求3所述的一种计算岩石爆破参数的试验方法，其特征在于：所述的步骤三：综合计算爆破效果及损伤范围还包括：通过单孔爆破试验以及多孔爆破试验，综合得出对应不同爆破参数情况下炸药的爆破效果及围岩损伤影响范围；采用声波测试、爆破振动监测和钻孔电视对爆破效果及围岩损伤进行定量核定。 5.根据权利要求4所述的一种计算岩石爆破参数的试验方法，其特征在于：所述步骤四：获得初步爆破参数包括：根据步骤三中单孔、多孔爆破试验不同的爆破参数下炸药的爆破效果及围岩损伤范围得到初步爆破参数。 6.根据权利要求5所述的一种计算岩石爆破参数的试验方法，其特征在于：所述步骤五：结合掘进机开挖参数确定爆破参数，包括：结合步骤四的初步爆破参数，观察爆破效果，是否达到预期，若达到预期，根据现场的掘进机掘进参数，进行掘进机掘进施工；若未达到预期，改进爆破参数，继续实施爆破作业，直到达到爆破效果，之后，根据现场的掘进机掘进参数，进行掘进机掘进施工。 7.根据权利要求6所述的一种计算岩石爆破参数的试验方法，其特征在于：所述步骤七：爆破参数优化，包括：对步骤六的施工工效进行统计分析，重点对施工效率、刀具磨损、围岩损伤、作业环境、工人健康、安全卫生进行评估；根据上述评估结果，对拟定的爆破参数进行反馈、分析；根据反馈结果，优化拟定的爆破参数。
所属类别：	发明专利