[发明专利]降低爆破振动效应的起爆控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低爆破振动效应的起爆控制方法，属于爆破技术领域，尤其是能有效降低爆破振动效应的技术。

背景技术

在工程爆破中，火雷管、电雷管、塑料导爆管是目前常用的起爆器材。以火雷管为代表的第一代起爆技术，由于存在较大的安全隐患现已淘汰；以电雷管为代表的第二代起爆技术，由于雷管段别数量有限，起爆规模受到一定的限制；以塑料导爆管为代表的第三代起爆技术，在控制爆破振动效应、加大一次起爆规模等方面，发挥了重要作用，现阶段仍是最常用的起爆技术。但由于电雷管、塑料导爆管雷管本身存在延时误差大，起爆延时精度低等缺陷，导致实际起爆网路中出现重段、窜段等现象，使得爆破振动出现叠加，加大了爆破振动危害影响。

发明内容

本发明的目的是为了克服电雷管、塑料导爆管雷管延时误差大、延时精度低导致的爆破振动危害影响加剧的问题，利用数码电子雷管设计一种降低爆破振动效应的起爆控制方法，有效降低爆破振动影响。

本发明所采用的技术方案：本发明的降低爆破振动效应的起爆控制方法是利用数码电子雷管，用控制各雷管段数的方法降低爆破振动影响。第一种方法是：各雷管段数的选择采用爆破振动波峰与波谷相互干涉降振的原则，具体为：

每排炮孔相邻段起爆雷管的孔间延期时间确定方法是：

ΔT_i＝T/2-1000*a/c，其中T为爆破振动主振周期，单位是毫秒；ΔT_i为顺序起爆相邻炮孔的孔间延期时间，单位是毫秒；a为炮孔的间距，单位是米；c为地震波在岩石中的传播速度，单位是米/秒；

相邻排之间对应雷管的排间延期时间确定方法是：ΔT_j＝nΔT_i，ΔT_j是排间延期时间，单位是毫秒；n是相邻的前排起爆雷管段数。

第二种方法是：各雷管段数的选择采用爆破振动波相互独立振动不叠加的原则，具体为：

顺序起爆相邻起爆数雷管的孔间延期时间确定方法是：

ΔT_i＝(1.0～1.5)t，其中t为主振持续时间，单位是毫秒；ΔT_i为顺序起爆相邻段的孔间延期时间，单位是毫秒。

本发明的有益效果：本发明是利用数码电子雷管，精确选择雷管延期时间、起爆时差，利用波峰、波谷干涉减振原理，或独立事件振动不叠加原理，从而有效降低爆破振动影响，确保爆区周围保护对象的安全。根据实测爆破振动波形，当相邻段的雷管延期时间差选择为主振周期一半时，可实现爆破振动的波峰与波谷相互干涉降振；当相邻段的雷管延期时间差选择为大于主振持续时间时，可确保每段爆破振动为独立事件，不会发生重段、窜段现象，并逐孔精确选择起爆雷管的延期时间，形成波峰、波谷干涉减振精确毫秒起爆网路，或独立事件振动不叠加精确毫秒起爆网路，而有效降低爆破振动效应。

附图说明

图1是本发明采用干涉降振原理图，T为爆破振动主振周期，t主振持续时间，Δt为相邻段的雷管延期时间差。a为炮孔的间距，c为岩石的波速。

图2是本发明采用振动波相互独立振动不叠加的原则独立事件降振原理图。

图3是本发明用于炮孔按直线逐孔起爆方式的起爆网络排列示意图。

图4是本发明用于炮孔按斜线逐孔起爆方式的起爆网络排列示意图。

具体实施方式

在起爆网路的布置中，炮孔根据所在地理位置和起爆顺序划分很多排，同一排中相邻孔雷管的起爆时间差为孔间延时，同一排中各相邻孔雷管的起爆时间差，即孔间延时相同。

起爆网路中处于相邻排的对应炮孔间的起爆雷管时间差为排间延时。

设孔间延时为ΔT_i，其计算式为：

ΔT_i＝t_i，(j+1)-t_ij (i＝2，3，4，...，j＝1，2，3，....)

式中：i代表排数，j代表第j个炮孔，t_ij为起爆网路中第i排第j个炮孔的起爆时间，单位是毫秒；t_i，(j+1)为起爆网路中第i排第(j+1)个炮孔的起爆时间，单位是毫秒。ΔT_i为起爆网路中第i排中第(j+1)个炮孔与第j个炮孔的起爆孔间延时，单位是毫秒。

相邻排间对应炮孔起爆时间差即排间延时为ΔT_j，其计算式为：