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铵油炸药下的隧道工程论文范文

时间:2022-03-17 04:58:44

铵油炸药下的隧道工程论文

1ANFO铵油炸药装药工作原理及在实际中的应用

1.1ANFO铵油炸药装药工作原理利用空压机提供的高压气体,通过气压调节阀门,使装药器内形成低压区,颗粒状ANFO炸药从进药管被吸入到装药器,并随高压气体从输药导管喷出,将设计的炸药量通过输药导管吹入钻孔,并在高压气体的作用下达到密实。装药器主要由高压进气管、气压调节阀、进药管、半导体输药软管等组成,具体如图1所示。

1.2ANFO铵油炸药装药在隧道工程中的实际应用2006~2007年间,智利一家矿山公司在进行地下铜矿开采时就使用了ANFO炸药,装药工艺和现在我隧道内使用的类似。该工艺得到了智利公安部门的认可,在智利运用相当普遍。ANFO铵油炸药装药施工工艺如图2所示:掘进和辅助眼用半卷直径25mm或者32mm的硝铵炸药做起爆体(放入孔底),装药时将输药软管插入孔底,打开气压调节阀门,开始装药,根据装药的速度边装药边向外移动输药导管,当钻孔装满药后,关闭气压调节阀,完成一次装药。起爆点的设置,无论用电雷管起爆,或用导爆索,均能保证稳定爆轰。使用电雷管,掏槽眼一般设上、下部两个起爆点,主要是防止作业过程中脚线损坏而采用的保险措施。总的来看,使用导爆索价格略高,但装药进度快,施工简单,节省人工,国外施工中,人工工时费高,因此,两种起爆方式在经济上均是可行的。(ANFO铵油炸药爆破施工工艺)关于ANFO炸药在使用过程中会产生静电不安全的说法在实际使用过程中是可以避免的。在隧道内潮湿的施工环境一般是不会产生静电的,再者静电是在不导电的情况下才能积聚电压,而隧道内潮湿的环境几乎全是导体,台架亦和大地接通,所以即使产生轻微的静电也会流失,不会积聚产生静电反应。伊朗的雷管在生产过程中两根导线的尾部是包在塑料皮里面的,在装药过程中是安全的,连线是由伊朗专业爆破人员来完成的,连线过程和使用硝铵炸药的工艺是一样的,该工艺亦获得伊朗爆破工程技术人员的认可。

2ANFO铵油炸药在使用过程中采取的措施

2.1使用ANFO铵油炸药一般要求(1)隧道施工应严格按《公路隧道施工技术规范》,《爆破安全规程》等相关法律法规执行。(2)电力起爆时,爆破主线,区域线、联接线,不应与金属管物接触,不应靠近电线、电线信号、铁轨等,应在洞内检测杂散电流且其值不应大于30mA,否则应采取相应措施。(3)电力起爆网路洞内导线应使用绝缘性能良好的铜芯线,所有穿过填塞段的导线、导爆索、导爆管,均应采取保护,以防填塞时损坏。(4)洞内光面爆破均应采用不耦合装药,缓冲炮孔可采用不耦合装药和间隔装药;现场验孔、装药应在技术人员监督下由熟练爆破员操作。(5)洞内爆破后,应充分通风,保持洞内爆破作业场所通风良好。

2.2使用ANFO铵油炸药使用注意事项(1)钻孔过程均采用水钻工艺,整个工作面都处在潮湿的工作环境中,凿岩台架和大地接通,以利装药过程中潜在的静电流散,不至积聚。(2)装药过程中,装药现场的施工及照明用电全部处于断电状态,在离工作面20~30m处采用探照灯或矿灯照明;加强洞内施工用电的日常维护巡查工作,特别是在潮湿的作业点和作业台架附近,要求所有照明线路必须安全可靠,防止出现漏电隐患。(3)输药管采用专用的防静电半导体软管,体积电阻应符合产品标准。(4)ANFO炸药装药器使用时必须接地(用铜心电线),且接地电阻不应大于105Ω。(5)装药现场空气相对湿度不应小于80%,装药前及装药过程中采用湿度仪随时对空气湿度进行检测,如达不到规范要求应采取人工喷水措施。(6)装药器的工作压力不应大于6×105Pa。(7)静电电压测试,采用Monroe281型静电测试仪对由装药工具喷出的ANFO炸药进行测试炮孔内静电电压不应超过1500V,在装药过程中随时对静电电压进行检测。(8)拔管速度不易太快,每孔(深3.2m~3.8m)装药速度控制在40s~45s内,即装药速度不超过0.08m/s;拔管要均匀,严禁在炮孔内反复抽动输药管。(9)采用ANFO炸药进行装药时,作业人员必须佩戴专门防护口罩、穿着全棉工作服;以防摩擦静电产生。(10)掌子面有渗水或炮孔内有渗水的不得采用ANFO炸药。(11)装药结束,必须严格按照爆破安全规程进行安全警戒,疏散影响区域内的人员并撤离机械设备。同时应安排炮工及监炮人员(洞内作业必须2人以上)配合爆破公司技术人员完成爆破作业。(12)连线要在装药完成之后进行,整个连线过程由爆破公司专业人员及炮工或监炮员共同完成。

3ANFO铵油炸药使用过程中的优点

ANFO炸药使用过程具有可靠的实用性、高效性和良好的经济性等优点,具体表现在以下几个方面:(1)实用性强,可广泛用于浅孔、深孔、平巷等掘进爆破,同样适用于水平钻孔的隧道爆破。(2)装药过程操作简单,2人即可实现装药的机械化,大大提高了装药效率,作业安全性和作业环境条件得到改善,降低了工人的劳动强度。(3)装药速度较快,比传统的人工炮棍装药提高2~3倍以上,缩短了作业周期,加快了工程进度。(4)装药用风由空压机提供,只需增加装药器,成本低廉,总成本不超过300元。但相对传统的硝铵炸药,可节约10倍成本(硝铵炸药30.4元/㎏、ANFO炸药2.3元/㎏,考虑ANFO炸药使用率是硝铵炸药的1.3倍,则每个工作循环将节约10倍的炸药成本)。结语5#隧道使用ANFO炸药顺利完成了多次爆破,实践证明该装药工艺是安全可靠的,而且在装药效率、爆破效果和经济效益等方面较其它炸药有着显著优势。因此,只要使用及防护措施得当,ANFO炸药用于隧道爆破施工较之其它炸药更安全更经济。

作者:宋占辉单位:中铁三局集团西南工程有限公司

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