露天边坡工程采用定向卸压隔振爆破与光面预裂爆破的效果x.docx

《定向卸压隔振爆破装药结构》发明专利及合作方式说明定向卸压隔振爆破，是本人近三十年来从事石材开采、露天边坡工程和井巷（隧道）工程、岩土工程施工等教学科研和咨询、服务工作中，如何使炮孔爆破保留岩体和围岩一侧免受爆炸波的直接破坏或损伤。从实践、认识；再实践，再认识，获得一项发明专利证书。经多种方法检测和试验，其结果如下：（1）炮孔爆破可使46.95%爆炸能量被炮孔一侧的隔振护壁材料限制、阻隔、吸收和滞留；炮孔底部空气间隔卸压30%以上。（2）爆破地震降低30%~60%；炮孔底部地震降低43%左右。（3）相反在炮孔无隔振材料一侧，即临空面（自由面）一侧主剪应力是隔振护壁材料一侧的3.5倍；炮孔底部爆破脉冲压力在岩体中的作用时间延长2~5倍，当脉冲压力一致，作用时间愈长，爆破脉冲愈大，对岩石破碎愈有利。如此等等更有利于保留岩体和围岩免受爆破破坏和损伤，增强岩体的稳定和有利于自由面岩体的破碎。这一成果来自实践，应当回报于实践，愿以普通实施许可方式与有诚意的采掘、交通、水电和岩土开挖等工程单位及个人合作。对于经中介组织和个人合作推广成功该专利者，将给予一定的酬劳。张志呈2012年12月4日地址：四川省绵阳市青龙大道中段59号，西南科技大学老干处手机编：621010附：定向卸压隔振爆破的原理和露天边坡工程的应用效果目录一、定向卸压隔振爆破装药结构发明专利证书二、定向卸压隔振爆破的原理和试验研究的结果三、定向卸压隔振爆破与现用光面、预裂爆破、断裂控制爆破技术原理的相同点和不同点四、爆破对保留岩体和围岩的破坏和损伤及其国内外露天边坡滑落的典型事例五、普通常用的爆破方法对岩石的破坏、损伤范围六、预裂爆破造成边坡保留岩体破坏、损伤范围七、光面爆破造成边坡保留岩体破坏、损伤范围八、定向卸压隔振爆破与光面爆破对保留岩体的破坏和损伤的对比试验九、定向卸压隔振爆破在露天边坡爆破的效果十、自然地震、爆破地震诱发露天边坡滑塌，定向卸压隔振爆破降振30%~60%，避免边坡岩体破坏减轻损伤，增加边坡稳定性附：张志呈简历定向卸压隔振爆破的原理和露天边坡工程的应用效果二、定向卸压隔振爆破的原理和试验研究结果1、定向卸压隔振爆破的原理定向卸压隔振爆破简称卸压隔振爆破或称定向卸压隔振护壁爆破。正是以冲击波、爆炸应力波和瀑轰气体膨胀共同破岩为原理的定向控制爆轰波运作用方向和范围为目的的定向断裂和定向卸压隔振的爆破技术。2、定向卸压隔振爆破应用范围和方法定向卸压隔振爆破主要用于露天边坡工程和井巷?隧道工程，对轮廓线炮孔保留岩体和围岩一侧的药包外壳加装一层或二层隔振护壁材料，炮孔爆破时避免受冲击波、应力波的直接作用补充光面爆破、预裂爆破和其它各类断裂控制爆破不足之处。3、定向卸压隔振爆破试验研究的结果（1）委托校外单位的实验1）解放军总参谋部工程兵科研三所隔振护壁材料使入射波透射系数降低40%~50%；减少爆炸能量对保留岩体和围岩的作用；②炮孔中炸药爆炸后有46.95%的爆炸能量被隔振护壁材料限制、阻隔、吸收和滞后，有利于保留岩体和围岩免受破裂减轻损伤。2）中国人民解放军理工大学工程兵学院自由面方向一侧（即无隔振护壁材料）最大剪应力是隔振护壁材料一侧的3.5倍，有利于临空面一侧的岩石破碎。3）中国矿业大学现代爆破研究所①隔振护壁面比自由面（临空面）应变峰值降低45.31%；②临空面（自由面）方向的应力强度因多于隔振护壁面一侧，如表1所示：表1记录时间（m/s）应力强度因子Kd（MN/m）隔振护壁面临空面一侧2511.65600.751.30650.521.1③动焦散试验裂纹发展如图1所示：自由面隔振护壁面图1 动焦散试验裂纹发展4）西南交通大学高温高压物理研究实验炮孔隔振护壁一侧爆轰压力降低30%~60%5）中国工程物理研究院化工材料研究所采用有机玻璃进行高速摄影结果与西南科技大学环境与资源学院中心实验爆破实验室的高速摄影效果一致，如图2所示（西南科技大学爆破实验室）图2高速摄影（2）西南科技大学环境与资源学院中心实验室爆破室1）水泥砂浆模型：定向卸压隔振爆破质点峰值比光面爆破、预裂、爆破降低36.31%。2）地震规律的模型试验：炮孔中有隔振护壁面材料一侧比无隔振护壁材料的自由一侧质点振速峰值降低32%~66.9%。3）从地震规律的模型试验在同等条件常规爆破与定向断裂控制爆破具有相反的结论如表2所示：表2定向卸压隔振爆破与常规爆破同等条件爆破地震模型试验爆破方法测试位置台阶下部平台台阶上部平台卸压隔振护壁爆破距药包中心距离（m）0.832.03质点振速降低率（%）66.94046.332常规爆破距药包中心距离（m）0.60.8质点振速降低率（%）9.99.45（3）广西鱼峰水泥股份有限公司“露天矿边坡工程的卸压隔振爆破技术研究及应用”课题组混凝土模型