二氧化碳爆破實(shí)施實(shí)例
在某礦的掘進(jìn)巷道中，圍巖為砂質(zhì)頁(yè)巖，巖石堅(jiān)固。在巷道掘進(jìn)周邊眼爆破作業(yè)中，采用了本發(fā)明的一種微波輻射導(dǎo)向二氧化碳爆破致裂方法。****，根據(jù)設(shè)計(jì)方案施工炮孔，鉆孔施工完畢后，利用壓風(fēng)吹出鉆孔內(nèi)的巖屑雜質(zhì)。
在爆破作業(yè)范圍之外，選擇一與之條件相類似的區(qū)域作為微波輻射試驗(yàn)測(cè)試區(qū)域。按照附圖3和附圖4分別施工微波輻射措施孔與檢測(cè)孔，并安裝好溫度應(yīng)變計(jì)。隨后，向措施孔中的鉆孔徑向方向巖體施加微波輻射激勵(lì)作用，并記錄溫度應(yīng)變計(jì)讀數(shù)。通過(guò)擬合，得到在該作業(yè)區(qū)域條件下微波功率、微波頻率、微波時(shí)間與微波作用距離和巖體溫度之間的關(guān)系曲線。
確定出本次炮孔微波輻射功率為4KW，微波頻率為2.5GHz，微波作用時(shí)間為1min。在單次微波輻射激勵(lì)作用下，鉆孔徑向方向上的影響距離約為0.5m，軸向方向上的影響距離為1m。
隨后，將帶有微波輻射裝置的鉆桿放入鉆孔中，并按預(yù)定致裂方向?qū)︺@孔徑向方向巖體施加激勵(lì)作用。完成**分段后，鉆桿回退1m進(jìn)行二分段巖體的微波輻射激勵(lì)作用，直至完成鉆孔全部分段的微波輻射激勵(lì)作用。完成微波激勵(lì)作用后，對(duì)鉆孔進(jìn)行洗孔，并降低鉆孔溫度至25℃。
將二氧化碳致裂器放入鉆孔中，調(diào)整好切縫方向，利用封孔裝置進(jìn)行封孔并連接好起爆網(wǎng)路。**后，利用檢查裝置對(duì)起爆系統(tǒng)進(jìn)行檢查，確認(rèn)無(wú)誤后開(kāi)啟起爆裝置進(jìn)行爆破。爆破后，巖體爆生裂紋均按預(yù)定方向擴(kuò)展，輪廓成型質(zhì)量好，無(wú)明顯超欠挖現(xiàn)象。同時(shí)，爆破振動(dòng)峰值速度降低了36%，提高了保留圍巖的穩(wěn)定性和性。
實(shí)施實(shí)例二
在某地下空間工程施工中，圍巖為砂巖，巖石中等風(fēng)化，完整性系數(shù)為0.84。為了減少爆破震動(dòng)對(duì)既有建筑物的影響，同樣采用了本發(fā)明的一種微波輻射導(dǎo)向二氧化碳爆破致裂方法。
****，沿爆破設(shè)計(jì)方案鉆進(jìn)炮孔，孔徑為90mm，孔深為6m。鉆孔施工完畢后，利用壓風(fēng)將鉆孔內(nèi)的巖屑雜質(zhì)清理干凈。在爆破作業(yè)區(qū)域之外選擇一個(gè)地質(zhì)條件與之相同的區(qū)域作為微波輻射試驗(yàn)測(cè)試區(qū)域。按照附圖3和附圖4分別施工微波輻射措施孔與檢測(cè)孔，并安裝好溫度應(yīng)變計(jì)。隨后，向措施孔中的鉆孔徑向方向巖體施加微波輻射激勵(lì)作用并記錄溫度應(yīng)變計(jì)讀數(shù)。通過(guò)擬合得到在該作業(yè)區(qū)域條件下微波功率、微波頻率、微波時(shí)間與微波作用距離和巖體溫度之間的關(guān)系曲線。
確定出微波輻射功率為5KW，微波頻率為2.5GHz，微波作用時(shí)間為1.5min。在單次微波輻射激勵(lì)作用下，鉆孔軸向方向上的影響距離為1m。
根據(jù)已經(jīng)確定好的參數(shù)調(diào)節(jié)微波輻射裝置，并對(duì)預(yù)定致裂方向上的巖體施加激勵(lì)作用。完成**分段后，鉆桿回退1m進(jìn)行二分段巖體的微波輻射激勵(lì)作用，直至完成鉆孔全部分段的微波輻射激勵(lì)作用。完成微波激勵(lì)作用后對(duì)鉆孔進(jìn)行洗孔、降溫處理。
將二氧化碳致裂器放入鉆孔中并調(diào)整好切縫方向，利用封孔裝置進(jìn)行封孔并連接好起爆網(wǎng)路。**后，利用檢查裝置檢查起爆系統(tǒng)無(wú)誤后開(kāi)啟起爆裝置進(jìn)行爆破。爆破后輪廓成型質(zhì)量好、平整度高；非開(kāi)挖區(qū)域巖體的聲波衰減率僅為1.5%；保留圍巖的穩(wěn)定性和性得到了大幅度提高。