【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地下工程施工，具体涉及一种地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法。
技术介绍
1、目前，地下石油洞库通常建设在ⅰ～ⅱ级极坚硬岩体中，且断面较大，因此地下洞库通常采用分层爆破开挖方法，首层采用水平炮孔爆破，与隧道工程类似，中下层则采用竖向台阶爆破。由于断面尺寸大、岩石强度高，中下层台阶爆破时炮孔深度较大、单孔装药量较多，导致爆破产生较大振动，影响周边建筑物的稳定。但控制爆破振动是地下台阶深孔爆破亟待解决的技术难题。
2、以往爆破工程通常使用导爆管雷管起爆，通过化学延期药方式控制起爆时刻，同段雷管起爆延时误差较大，很难实现越来越多的超低振速振动控制要求。当前新一代数码电子雷管利用电子控制模块精准控制起爆时间，同时能够无限分段，从理论上可准确实现低振动控制目标。然而爆破振动控制技术仍按经验或经验公式进行爆破设计，没有充分发挥新一代数码起爆的高精准、高分段优势，现场仍在延用原导爆管爆破方案，目前尚缺乏根据数码电子雷管特性的专有爆破振动控制技术，无法充分利用数码电子雷管的技术潜力。
3、此外，当前关于台阶爆破的研究主要集中在露天爆破中，对于地下台阶爆破的研究较少，尤其是在坚固性系数超过20的ⅰ级围岩中开展爆破施工。而极硬岩中爆破设计需要同时兼顾破岩和降振，深孔爆破时单孔装药量较多，需要将孔内炸药分成更多段位依次起爆，这与一般台阶爆破不同。
4、现有爆破技术仍沿袭导爆管起爆方式下的爆破振动控制技术，在地下台阶爆破时，通常采用多孔同段或单孔单响的爆破方法。这样做的缺点在于：在岩石强度较高的情况下，
技术实现思路
1、为了克服现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法。
2、一种地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，包括：
3、s1、设定振动指标和划分控制爆破区段；
4、s2、制定地下台阶分区爆破方案，设定地下台阶单循环爆破进尺；
5、s3、确定台阶爆破孔位参数及单孔装药总量；
6、s4、采用高精度数码电子雷管和“逐孔爆破+孔内分段”的联合爆破技术，确定纵向多间隔装药结构和起爆顺序；
7、s5、采集差异化自由面条件下多个单孔单段典型振动波形；
8、s6、计算得到多孔振动预测波形及其振动预测峰值，获得振动峰值最小值及其对应起爆时序，作为孔内分段延时、孔间延时的起爆时序。
9、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s1的具体步骤如下：
10、s1.1结合规范、规程和当地要求确定爆破施工区段的最大允许安全振速；
11、s1.2在敏感建筑物处开展振动监测，实时记录工程爆破施工时敏感建筑物峰值振动；
12、s1.3当敏感建筑物处振动峰值达到允许最大振速的80％时，记录此时爆源与建筑物的空间距离；
13、s1.4以建筑物为球心，以所述空间距离为半径作球体，将球体与施工区域相交的区域为控制爆破区段。
14、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s2的具体步骤如下：
15、s2.1根据地下洞室尺寸确定开挖分区方案；
16、s2.2设定单循环爆破进尺，结合分区方案确定地下台阶爆破宽度、高度和长度。
17、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述方案为采用“中间竖孔台阶爆破+两侧预留保护层”。
18、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述孔位参数包括布孔方式、孔径、孔深、孔距、和/或排距。
19、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s3的具体步骤如下：
20、s3.1根据不同布孔方式特点和现场实际情况确定台阶爆破炮孔布孔方式；
21、s3.2根据以往工程经验和现场施工设备确定炮孔直径；
22、s3.3基于得到的爆破区域岩石性征参数确定炮孔超深，据此确定炮孔深度；
23、s3.4基于布孔方式和岩石性征参数确定台阶表面单位面积炮孔数量，进而确定炮孔孔距和排距；
24、s3.5基于岩石性征参数和不同岩性台阶爆破单孔装药系数，结合炮孔深度确定单孔装药总量。
25、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s4的具体步骤如下：
26、s4.1采用高精度数码电子雷管作为爆破施工引爆器材；
27、s4.2地下台阶爆破采用逐孔逐段起爆技术，根据自由面条件确定炮孔的爆破顺序；
28、s4.3炮孔采用孔内分段爆破技术，利用炮泥将炮孔分为多个装药段，每个装药段依次起爆；
29、s4.4基于控制振速、岩石性征参数以及爆源与敏感建筑物的距离确定孔内每个装药段最大药量，结合炮孔深度和炸药参数确定孔内分段数量，设定孔口和炸药之间堵塞距离，以及孔内多段起爆顺序。
30、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s5的具体步骤如下：
31、s5.1根据爆破顺序、孔位和药量的差异确定需要采集的炸药爆炸引起的典型振动波形数量；
32、s5.2基于敏感建筑物和爆源空间位置关系，确定爆破振动监测点位数量和分布位置；
33、s5.3根据典型振动波形采集试验需求，在特定段位设置炸药爆炸长间隔时间。
34、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，所述s6的具体步骤如下：
35、s6.1设定不同段位炸药起爆孔内间隔时间和孔外间隔时间，基于排列组合确定群孔起爆时序组；
36、s6.2通过计算软件拟合实测典型振动波形，得到振动波形函数表达式；
37、s6.3确定单次循环爆破段位数量，计算得到不同时序组群孔起爆后叠加振动波形；
38、s6.4确定叠加振动波形峰值最小值及其对应的起爆时序，据此确定孔内和孔外延期时间。
39、如上所述的方面和任一可能的实现方式，进一步提供一种实现方式，将单个炮孔的孔口和孔底分别装药，且在顶部和底部装药段各插入一发高精度数码电子雷管作为起爆点。
40、本专利技术的有益效果
41、与现有技术相比，本专利技术有如下有益效果：
42、本专利技术确定振动指标和控制爆破区段；确定地下台阶分区爆破方案，设定地下台阶单循环爆破进尺；确定台阶爆破孔位参数及单孔装药总量；采用“逐孔爆破+孔内分段”的联合爆破技术，确定纵向多间隔装药结构和起爆顺序；采集差异化自由面条件下多个单孔单段典型振动波形；设定群孔起爆时序组，计算得到多孔振动预测波形及振动预测峰值，获得振动峰值最小值及其对应起爆时序，确定孔内和孔外延期时间。本专利技术适用于地下台阶爆破，能够降低爆破振动，提高施工进度，保证工程顺利进行，具有明显的经济效应。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述S1的具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述S2的具体步骤如下：
4.根据权利要求3所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述方案为采用“中间竖孔台阶爆破+两侧预留保护层”。
5.根据权利要求1所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述孔位参数包括布孔方式、孔径、孔深、孔距、和/或排距。
6.根据权利要求1所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述S3的具体步骤如下：
7.根据权利要求1所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述S4的具体步骤如下：
8.根据权利要求1所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述S5的具体步骤如下：
9.根据权利要求1所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述S6的具体步
10.根据权利要求1所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，将单个炮孔的孔口和孔底分别装药，且在顶部和底部装药段各插入一发高精度数码电子雷管作为起爆点。
...【技术特征摘要】
1.一种地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于：包括：
2.根据权利要求1所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述s1的具体步骤如下：
3.根据权利要求2所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述s2的具体步骤如下：
4.根据权利要求3所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述方案为采用“中间竖孔台阶爆破+两侧预留保护层”。
5.根据权利要求1所述的地下台阶爆破孔内分段控制振动的方法，其特征在于，所述孔位参数包括布孔方式、孔径、孔深、孔距、和/或排距。
6.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡建军，陈小磊，缪小勐，吴晓东，苏俊鹏，龚敏，王高松，陈太明，吴昊俊，李治强，熊恩兴，张波，冉江福，
申请(专利权)人：泉州国储石油基地有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。