略谈降低放炮震动的方法

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1.不同间隔方式地震波三分量的时域幅值规律

本研究选择承钢铁矿1号洞洞采场南侧的中等风化的浅色辉长岩，监测点不动，测点距炮孔均为19m，炮孔间距3m。3种装药方式的地震试验参数均相同：介质为空气，炮孔深度150cm，装药量750g，装药长度70cm，间隔长度20cm，填塞长度60cm。即垂直分量最大，切向分量和径向分量相差不大，而切向与径向分量的大小与装药间隔方式有关。不同装药方式地震波三分量合成同一时间的时域特征爆破地震振动持续时间分为一段地震波振动持续时间和全部地震波振动持续时间。一段地震波可分为主振波和尾振波，从初始波到地震波幅值衰减到A=Amax/e时的地震波，即为地震波的主振波，主振波历时时间为地震波一段振动波持续时间。爆破振动时间的危害作用主要发生在结构反应进入非线性之后，反应谱不能明确表示振动持续时间，只考虑了线性反应中持续时间的影响。为了比较分析不同装药结构爆破地震波的主振波持续时间，统一采用空气间隔孔爆破地震波的幅值，即A=Amax/e确定各自的主振波持续时间。炮孔空气间隔层分为底部、中部、顶部，不同间隔方式下，由试验数据可以得出，地震效应中的振动幅值大小呈现出中部>顶部>底部的趋势，而振动持续时间则表现为顶部>中部>底部，底部的地震效应都较小。不同装药间隔方式的三分量在时域内的比较不同装药间隔方式地震波三分量合成在时域内具有一定的差别、有各自的特点。对三分量振动幅值最大者为中部空气间隔孔，其次为顶部空气间隔，最小者为孔底空气间隔。不同装药间隔方式的地震波三分量频域内的特征不同装药间隔方式（上部、中部、底部）地震波三分量频域内也有各自的特点，在频域内确定主频带，按3种装药间隔方式中振动幅值最小的来确定频带范围，即采用A=Amax/e统一的尺度划定频带范围。不同装药方式的地震波三分量特征切向频率/Hz径向频率/Hz垂直频率/Hz底部中部顶部底部中部顶部底部中部顶部高频59.4高频84.4高频50.0高频44.6高频56.8高频27.3高频42.0低频20.0高频56.0低频20.0高频66.1低频20.0不同装药方式的地震波三分量时域即垂直分量最大，切向分量和径向分量相差不大，而切向与径向分量的大小与装药间隔方式有关。不同装药方式地震波三分量合成同一时间的时域特征爆破地震振动持续时间分为一段地震波振动持续时间和全部地震波振动持续时间。一段地震波可分为主振波和尾振波，从初始波到地震波幅值衰减到A=Amax/e时的地震波，即为地震波的主振波，主振波历时时间为地震波一段振动波持续时间。爆破振动时间的危害作用主要发生在结构反应进入非线性之后，反应谱不能明确表示振动持续时间，只考虑了线性反应中持续时间的影响。为了比较分析不同装药结构爆破地震波的主振波持续时间，统一采用空气间隔孔爆破地震波的幅值，即A=Amax/e确定各自的主振波持续时间。炮孔空气间隔层分为底部、中部、顶部，不同间隔方式下，由试验数据可以得出，地震效应中的振动幅值大小呈现出中部>顶部>底部的趋势，而振动持续时间则表现为顶部>中部>底部，底部的地震效应都较小。

2.不同装药间隔方式的三分量

上部(a)Upper，中部(b)Middle，底部(c)Bottom，不同装药间隔方式的地震波三分量频域内的特征不同装药间隔方式（上部、中部、底部）地震波三分量频域内也有各自的特点，在频域内确定主频带，按3种装药间隔方式中振动幅值最小的来确定频带范围，即采用A=Amax/e统一的尺度划定频带范围。不同装药方式的地震波三分量特征。炮孔空气不同间隔方式的地震波三分量频域内的特征深炮孔孔底空气间隔降低爆破震动的试验孔底间隔装药与常规连续装药爆破震动试验金川集团有限公司和中南大学资源与安全工程学院在某矿现场进行了深孔爆破试验。矿石普氏硬度为6~8，上层石灰岩为8~10，台阶高度8m，用准150mm潜孔钻机穿孔。两个炮孔深度都为8.8m，采用不同的装药方式（即孔底间隔装药与常规连续装药），同等药量，同时起爆，其填塞长度分别为3.5和4.3m，空气间隔长度分别为0和0.8m，相同爆心测点距离，共进行3次。通过对比震动的峰值质点振速观察降震效果。根据爆破震动监测，取得有效波形和对比数据20组，各组实测爆破地震速度和降震率。存盘10-7，10-9的波形与轴向空气不耦合介质降震理论预计反常的原因能为两侧点距离爆心较近，因空气间隔器升高了装药中心而影响较大所致。

3.孔底空气间隔装药爆破前后冲的试验

涞源钢铁厂支家庄铁矿属于小型洞洞铁矿，采用YQ-150型潜孔钻穿凿斜，该矿矿岩普氏硬度系数为8~12，台阶高度为10m，孔距为6m，抵抗线和排距为4m，炮孔直径为150~170mm，炮孔倾斜角为75°，水孔采用水胶炸药，干孔采用2号岩石粉状炸药，应用塑料导爆管非电起爆系统，实现微差对角起爆技术。对孔底空气间隔装药，进行8次922个炮孔试验的系统记录，孔数平均分两组检测炸药单耗及大块率，药柱高、前冲、后冲的检测点分别为上部、中部和底部。

作者：罗尧东罗冰单位：西南科技大学