新型大孔径静态破碎技术的试验研究

在传统静态爆破的基础上,提出了一种新型大孔径静态爆破技术,使用新型扩孔钻头结合机械堵孔器解决了大孔径静态爆破的冲孔问题。由于孔径的增大,使得破碎剂膨胀压力增大,膨胀剂反应速度加快,加大了堵孔难度。设计的新型扩孔钻头和新型堵孔器进行了孤岩块的大孔径静态爆破试验,试验结果证实了该新型大孔径静态爆破技术的可行性,达到了提高爆破能力和缩短破坏时间的预期目的。为今后的敏感地区岩石爆破工程开挖提供了新途径。     

水平巷道中棱柱形掏槽炮眼布置的基本研究

在炸药爆破作用下不易塑性变形的脆硬岩石中应用棱柱形掏槽效率最高。在国外许多采矿企业中进行了确定棱柱形掏槽合理参数的实验和理论研究。在白云石化的石灰岩层中进行了各种结构的棱柱形掏槽的研究。破碎岩石所消耗的能量按破碎岩石体积和爆破后形成的掏槽孔大小或掏槽眼和崩落眼间的破碎带大小来确定。确定,崩落眼直径对爆破结果的影响     

组合切削具产生的预破碎区对钻进效果的影响

从组合切削具将在岩石中产生预破碎区的论点出发,通过实验定量研究了预破碎区深度与掏槽刃切入深度的关系,得出了预破碎区有利于降低岩石强度及岩石破碎能耗的结论,并用生产试验结果进行了验证。提出了孕镶金刚石钻头钻进Ⅶ～Ⅷ级硬岩时仍存在预破碎区和切削、微切削破岩方式,以及预破碎区并非越大越好的学术观点。     

影响直线掏槽效果的几个问题

在小断面隧道爆破中，减少炮眼与自由面的夹角，可以增加破碎度、岩石的爆落量和渣堆的松散度。而在实际上，在跨度不足3米的巷道里，楔形、锥形和扇形等掏槽法由于有较大的角度要求，凿岩台车施展不开，相互干扰大，很难实现；且炮眼深度浅，进度慢，满足不了机械化作业线生产率的要求；直线掏槽炮眼与掌子面垂直，相互平行，能弥补上述大角度掏槽的不足，且可加深炮眼，实行中深孔爆破，充分发挥“三车一机”机械化作业线的生产能力。     

空孔直眼掏槽成腔模型理论与实践分析

空孔直眼掏槽是隧道或井巷掘进的主要方法之一。基于典型空孔掏槽炮眼布置,分析了掏槽眼爆破形成空腔的物理力学过程;建立了空腔形成的物理和力学模型;研究了腔内碎石在高压爆生气体作用下的抛射过程;得出了空腔尺寸的理论计算方法。槽腔岩石介质破碎和外端部漏斗形成取决于掏槽眼装药爆炸动作用;碎石的抛出率与炸药性质、岩石性质和爆破参数有关。理论分析与在某矿进行的48次试验结果有较好的吻合性。     

静态破碎中几个问题的探讨

一、问题的提出静态爆破剂亦称静态胀裂剂或破碎剂，是近年来在国内外研制成功的一种新型爆破材料。由于它具有独特的优越性，所以在控制爆破工程中得到了越来越广泛地应用。使用静态爆破剂（以下简称静态剂）的优点是明显的，它无震动、无飞石、无噪音和无毒气污染，破碎膨胀力大，作用效果良好。但是，使用静态剂时的缺陷也是突出的，主要表现在如下两个方面：（1）静态剂的反应速度。现有的静态剂其反应速度很缓慢，一般需要14h以上才能使被破碎体开裂，而且反应速度受环境的气候条件影响，使得反应过程难以控制；（2）被破碎体的裂缝开裂方向     

液压凿岩机

爱姆—斯科玛公司生产的300型液压凿岩机在法国的5个金属矿山坑道中已完成钻眼试验，并向全世界推销。这种用于巷道、隧道、深孔回采和顶板锚杆支护工程的新型凿岩机性能好，功率大。在巷道里打炮眼组的孔径为38mm～70mm，空眼掏槽孔最大孔径可达150mm，孔深可达5.5m。钻凿水平孔或倾斜深孔的直径为64mm，深达100m。     

直线掏槽眼数及其补偿空间的确定

巷道掘进中掏槽效果的好坏，即能否爆出足够大的槽洞，决定着整个爆破工作的效率。尤其在坚硬完整的岩石爆破中，问题显得特别突出。瑞典的一种由双向螺旋线掏槽发展而来的大空眼直线掏槽——克罗曼特掏槽，能得到异常好的掏槽效果，是值得我们借鉴的。     

新型静态破碎剂的与应用

利用生石灰和水反应产生的膨胀压力在混凝土和岩石中所产生的龟裂来达到破碎的原理研制成一种新型静态破碎剂，本文介绍了该静态破碎剂的主要成份、破碎机理、影响碎的主要因素及应用设计。     

预防天井吊罐中心钻孔堵塞的体会

吊罐天井掘进中,经常遇到的故障是爆破时天井中心钻孔堵塞,影响天井掘进速度甚至导致整个中心钻孔报废.中心钻孔堵塞的原因有: 1.中心钻孔偏斜,容易造成堵塞、卡罐等事故. 2.中心钻孔穿过的岩石节理发育、断层多,岩层较破碎. 3.天井爆眼之间的距离和爆眼排列不当,或者爆眼装药量和起爆顺序不合理.如掏槽眼不平行于中心钻孔(向里或向外倾斜),当爆破后就出现两种情况:一是孔口部位的岩石炸得很碎,孔内的岩石不很破碎;第二种情况则与前一种情况相反.但不管哪一种情况,由于岩石的碎胀性,岩块都会挤入中心钻孔而造成堵塞.又如掏槽眼与中心钻孔的距离不合理、掏槽眼装药量少、掌子面岩石只发生胀裂,也会挤死中心钻孔造成堵塞. 4.掏槽眼全部或部分没有爆炸,也能使中心钻孔堵塞.     

采用偏心割刀处理小口径钻孔掉钻事故实践

偏心割刀切割钻杆、钻具,多应用在大口径工程施工钻中,在地质钻探施工中,偏心割刀可以用来切割套管、岩心管。在贵州省普安县青山镇泥堡二矿的钻探施工中,使用偏心割刀从钻杆的外面将钻杆切割掉,成功处理了一次复杂的钻孔事故。介绍了采用偏心割刀处理钻孔事故的技术措施及注意事项。     

水泥土桩施工质量监测方法初探

本文简单介绍利用静力触探、钻孔取样室内试验、动载测试、静载测试和控制灌浆量等方法来监测成桩质量,对实际施工有指导意义。     

钻孔压水试验测试仪及其在古贤水利枢纽工程中的试验应用

工程地质勘察中进行干深孔的常规性压水试验是长期困扰水利水电钻孔压水试验的技术难题,为解决该问题,自行研制了钻孔压水试验测试仪,并在古贤水利枢纽工程中进行了试验应用,取得了很好的效果。结合工程实践,综合分析了钻孔压水试验测试仪在古贤水利枢纽中的试验应用情况。     

大直径瓦斯孔穿采空区施工技术

针对大直径钻孔采空区施工技术难题,结合新庄孜矿大直径瓦斯孔工程实例,对大直径钻孔采空区施工工序、成孔技术与下管固井工艺等施工难点进行了分析和探讨,总结了大直径瓦斯孔采空区的重点施工技术。对遇到类似工程的施工单位可供借鉴。     

无损钻切技术在宝钢二号高炉快速大修改造工程中的应用

详细介绍了宝钢二号高炉快速大修改造工程中采用的无损钻切技术,即高精度水平钻孔、基础整体静力水平切割、注浆充填、抬升平移的施工方法及所用装置等。     

膨胀土收缩开裂特性研究

在干燥环境中,由于蒸发失水,膨胀土发生收缩,表面容易产生纵横交错的裂隙网络(龟裂)。龟裂的产生会极大弱化土体的工程性质,并导致各种工程问题。随着极端干旱气候的频发,膨胀土龟裂问题将会越来越多,越来越显著。开展龟裂研究对揭示龟裂现象的本质规律和指导膨胀土地区的工程实践有重要意义。龟裂的形成和发展是一个动态的过程,与土中水分的蒸发速率、应力状态、收缩特性等直接相关:龟裂形成时水分蒸发处于常速率阶段; 吸力和抗拉强度是制约龟裂形成的两个关键力学参数,当土体中的吸力引起的张拉应力超过土体的抗拉强度时,龟裂便会产生; 龟裂是孔隙发生收缩的直观表现。总体上,力的作用和收缩空间是土体龟裂形成的两个必要条件。此外,膨胀土龟裂具有非常复杂的发生发展过程,受土质学、土力学、土结构、试验条件和方法等许多因素的影响。龟裂定量分析是龟裂研究的重要内容之一,能为龟裂机理研究及相关理论模型的建立提供必要参数。计算机图形处理技术具有效率高、操作性强、精度高等优点,为龟裂定量分析提供了强有力的工具。目前关于土体龟裂研究还存在许多不足之处,在今后的工作中,应该重视龟裂形成和发展过程的动态特征,围绕与土体龟裂相关的水-土作用关系、力学机制、收缩变形机制、大尺度现场试验和三维观测分析技术等方面开展更多的针对性研究,综合考虑龟裂形成过程中的土质学、土力学和土结构因素,结合宏观现象与微观分析,建立土体龟裂的理论体系。     

单孔复合型锚索单元锚固段受力测试新方法及实践

在边坡防护及滑坡治理工程中单孔复合型锚索获得了越来越广泛的应用。基于滑坡工程实例中的锚索抗拔试验,设计了一种既可获得锚索抗拔力和预应力损失,又可实现对单孔复合型锚索单元锚固段进行受力测试的装置,其原理是通过直接测定锚索中的单束钢绞线受力而获得锚索受力,详细地介绍了该装置的设计实现。利用这种新型的测试方法于某滑坡锚固工程验明了可行性,测试结果为相应地质条件下的锚索设计方案和锚索施工提供了直接依据,亦具有工程应用和参考价值     

YZG05/30矿用钻孔轨迹记录仪及其应用

为了解决常规钻机输送式测量方式效率低下的难题,研制了YZG05/30矿用钻孔轨迹记录仪并阐述了该仪器的工作原理。通过大量的工程实践,提出了适合该仪器的成套施工方法。试验表明,该仪器整体性能良好,能满足矿井实际生产的需求。针对YZG05/30矿用钻孔轨迹记录仪在使用中的缺陷,提出了改进的方向。      

Application and evaluation of ground surface pre-grouting reinforcement for 800-m-deep underground opening through large fault zones

Faults are complex geological conditions that are commonly encountered during underground excavation. Many support schemes, such as using a single pilot heading method and 30-m-long borehole pre-grouting, have been implemented during the pilot excavation of an 800-m-deep underground opening that passes through large fault zones in East China. However, various geo-hazards, including groundwater inrush, debris flow, and roof collapse, are still occurring, which seriously threaten tunneling safety. To eliminate the geo-hazards and ensure tunneling safety, ground surface pre-grouting (GSPG) was proposed and implemented for the first time to reinforce the regional engineering rock mass for this proposed 800-m-deep underground opening passing through large fault zones. The minimum grouting pressure of GSPG at a depth of 800 m below the surface is put forward based on hydraulic fracturing theory, providing valuable guidance for GSPG engineering practice. Engineering practice demonstrates that GSPG eliminates geo-hazards, improves the objective rock mass stability, and ensures tunneling safety. Field measurements indicate that the displacement velocity of the surrounding rock shows an obvious fluctuation response under the influence of GSPG, and the impact of GSPG on the stability of the 800-m-deep underground opening that has been excavated dramatically decreases as the distance from the grouting borehole increases. Moreover, there is a strong negative exponential correlation between the maximum velocity of deformations and the distance from the grouting borehole. In addition, the safe distance underground during GSPG is greater than 137 m.