吳仕鵬,唐 海,夏 祥,易 帥,趙海龍
(1.湖南科技大學(xué) 煤礦安全開采技術(shù)湖南省重點實驗室, 湖南 湘潭市 411201; 2.中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所, 湖北 武漢 430071)
復(fù)式起爆網(wǎng)路在陸豐核電站二期工程中的應(yīng)用
吳仕鵬1,唐 海1,夏 祥2,易 帥1,趙海龍1
(1.湖南科技大學(xué) 煤礦安全開采技術(shù)湖南省重點實驗室, 湖南 湘潭市 411201; 2.中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所, 湖北 武漢 430071)
在陸豐核電站二期工程爆破過程中,首先通過對單式起爆網(wǎng)路和復(fù)式起爆網(wǎng)路的實效分析,得出復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)爆破效果優(yōu)于單式起爆網(wǎng)絡(luò),然后,對復(fù)式起爆網(wǎng)路的基本組成、連接方法以及連接注意事項等方面進行了論述,同時,對復(fù)式起爆網(wǎng)路的可靠度進行了計算。工程實踐表明,采用多點過橋式的復(fù)式起爆網(wǎng)路,可靠度較高且爆破效果良好,能滿足核電站的爆破需求,可為類似爆破工程提供借鑒。
復(fù)式爆破網(wǎng)路;可靠度;四通接頭;準爆率;核電站
對于爆破質(zhì)量的評價,其關(guān)鍵的前提是整個網(wǎng)路的引爆雷管能引爆藥包,即不出現(xiàn)拒爆現(xiàn)象。而確保每個藥包都被引爆的關(guān)鍵又在于起爆網(wǎng)路的設(shè)計,合理的起爆網(wǎng)路決定了爆破質(zhì)量。實際工程中,根據(jù)不同的要求設(shè)計不同的起爆網(wǎng)路[1-3],起爆網(wǎng)路的評價可用起爆網(wǎng)路可靠度來描述[4],即在設(shè)計的時間內(nèi)和一定的條件下,起爆網(wǎng)路完成延時、起爆等一系列預(yù)定功能的能力,而影響起爆網(wǎng)路可靠度的因素多種多樣,如爆破元件本身的缺陷、人為造成的錯接等[5-6]。
在陸豐核電二期爆破工程中,由于爆破環(huán)境復(fù)雜,需要保護的建筑物較多,需嚴格設(shè)計起爆網(wǎng)路,杜絕盲炮,確保爆破質(zhì)量及爆破安全。基于此,本文介紹了復(fù)式網(wǎng)路的基本組成及現(xiàn)場網(wǎng)路連接的基本技術(shù),分析了復(fù)式網(wǎng)路的可靠度,為今后核電站或類似工程的起爆網(wǎng)路設(shè)計提供借鑒。
自陸豐核電站爆破施工以來,一期工程采用單式孔外連接雷管的起爆方法,見圖1。這種網(wǎng)絡(luò)傳爆線路過長,容易造成飛石砸壞網(wǎng)絡(luò),或網(wǎng)路連接錯誤,易產(chǎn)生盲炮現(xiàn)象,造成安全隱患。圖2是單式起爆網(wǎng)路起爆后的效果圖,其爆破飛石較遠。
而復(fù)式起爆網(wǎng)路主要由非電雷管、塑料導(dǎo)爆管、四通等爆破器材組成,具有不受外界電能干擾、可根據(jù)設(shè)計需求實現(xiàn)多段微差起爆且可靠性高、爆破效果良好等優(yōu)點,廣泛適用各種爆破工程[3,7]。
所謂復(fù)式網(wǎng)路,就是在爆區(qū)某支路上的全部藥包中平行設(shè)置兩套相同的網(wǎng)路(稱之為正起爆網(wǎng)路和副起爆網(wǎng)路),如圖3所示。
圖1 單式起爆網(wǎng)路
圖2 單式起爆效果
圖3 復(fù)式起爆網(wǎng)路
表1 不同接點數(shù)的準爆率
由表1可看出,當接點數(shù)達到150個時,網(wǎng)路的準爆率仍然較高,在核電站二期爆破工程中,由于需要保護的建筑物較多,在限制最大段藥量的同時也限制了總裝藥量,每次同時起爆的炮孔控制在100個左右,此時起爆網(wǎng)路的準爆率高達0.95875,可滿足爆破工程的需求。
3.1 連接方法
在網(wǎng)路連接中,利用兩種組合元件:四通接頭和導(dǎo)爆管,按圖3所示將整個網(wǎng)路連接成網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路。用電雷管或擊發(fā)針在網(wǎng)路內(nèi)的任意點擊發(fā)起爆,能保證整個閉合網(wǎng)路內(nèi)的藥包安全起爆。當需要采用延遲爆破時,在一定條件下,每一段的藥包均可組成獨立的網(wǎng)格式閉合網(wǎng)路,然后再用分段雷管擊發(fā)起爆。其特點是每個炮孔有兩條獨立的引爆線路,即使其中一個雷管出現(xiàn)拒爆,另一個雷管也能引爆藥包,使整個網(wǎng)路的可靠度得到保障。
在進行爆破作業(yè)時,每個孔裝2發(fā)9段雷管,雷管放在裝藥高度的1/3、2/3處,每10~15個孔為一個區(qū),每區(qū)之間用2發(fā)5段雷管傳爆。采用四通將每相鄰孔連接,每個四通共有四條導(dǎo)爆管,包含進出兩條導(dǎo)爆管、引爆炸藥雷管和連接另一條網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)爆管,如圖4所示。排間將雷管接綁扎該排孔兩端的導(dǎo)爆管上,將該排炮孔連接完成后,用雷管連接下一排炮孔,形成雷管起到延遲作用的整個起爆網(wǎng)絡(luò)。
圖4 四通連接
3.2 注意事項
在連接網(wǎng)路的過程中需要注意以下幾點:
(1) 利用四通連接網(wǎng)路時,要確保四根導(dǎo)爆管的切口整齊,將其插入四通接口時也要確保整齊,嚴禁出現(xiàn)參差不齊現(xiàn)象,否則將出現(xiàn)拒爆。
(2) 導(dǎo)爆管插入四通以后,將其擰緊,同時用膠布纏繞四通尾部,固定導(dǎo)爆管,防止牽線時將其從四通中拉出。
(3) 若遇雷雨等特殊天氣,提前將四通用膠布纏繞3~5層并豎立,防止雨水滲入導(dǎo)爆管,用石頭等重物將四通夾住固定。
3.3 爆破效果
在核電站二期的開挖爆破過程中,采用了該復(fù)式起爆網(wǎng)路后,大大降低了盲炮事故,確保了爆破質(zhì)量及爆破安全。對于孔內(nèi)采用9段雷管孔外采用5段雷管,是在多次的爆破過程中總結(jié)而來,確保了第一排炮孔起爆之前導(dǎo)爆管內(nèi)的爆轟波已傳遞到第二排炮孔,正常引爆雷管。爆破飛石及爆堆都得到良好控制(見圖5)。
圖5 爆破效果
(1) 反射四通復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)能穩(wěn)定傳播爆轟波,可靠度較高,可滿足核電站的起爆要求。
(2) 鑒于核電站爆破安全要求,每炮孔放置2發(fā)雷管,能較大地提高藥包的起爆率。
(3) 復(fù)式起爆網(wǎng)絡(luò)爆破效果優(yōu)于單式起爆網(wǎng)絡(luò)。在陸豐核電站后續(xù)爆破過程中,建議施工方選擇多點過橋復(fù)式起爆網(wǎng)路,同時,在以后類似工程爆破中推廣使用該網(wǎng)絡(luò)。
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湖南省國土資源廳科技資助項目(201239);煤礦安全開采技術(shù)湖南省重點實驗室開放基金資助項目(200803);湖南省科技廳計劃項目資助(2014FJ3105) .
?破手冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2010.(
2016-10-17)
吳仕鵬(1991-),男,貴州畢節(jié)人,在讀碩士,主要從事采礦工程方向的研究。