阅读说明：本技术 一种提高竖井***振动频率的***方法 (Blasting method for improving vibration frequency of shaft blasting ) 是由 闫鸿浩 宋鑫华 姜殿科 吴港 于海常 周明 李铁英 刘利斌 李成 丁晋 陈希泉 于 2019-11-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种提高竖井爆破振动频率的爆破方法,所钻的孔成矩阵排列,每列孔中,相邻两个孔的间距均相同且间距为0.8～1.2m；每行孔中,相邻两个孔的间距均相同且间距为0.8～1m；每个孔内填埋0.075～1.20kg炸药；每个孔内的炸药连接于Ms-8非电导爆管雷管；每列孔中,相邻两孔雷管通过Ms-4非电导爆管雷管连接；末行孔中,相邻两孔雷管通过Ms-5非电导爆管雷管连接；对首行首列孔内的Ms-8非电导爆管雷管进行引爆即可引爆所有炸药；采用本发明方法可提高竖井爆破的爆破频率。(The invention discloses a blasting method for improving the blasting vibration frequency of a vertical shaft, wherein drilled holes are arranged in a matrix, and in each row of holes, the distance between two adjacent holes is the same and is 0.8-1.2 m; in each row of holes, the distance between two adjacent holes is the same and is 0.8-1 m; 0.075-1.20 kg of explosive is buried in each hole; the explosive in each hole is connected to an Ms-8 non-electrically conductive detonator; in each row of holes, two adjacent holes of detonators are connected through Ms-4 non-electric detonator; in the last row of holes, two adjacent holes of detonators are connected through Ms-5 non-conductive blasting cap detonators; detonating Ms-8 non-electric detonator in the first row of holes to detonate all explosives; the method of the invention can improve the blasting frequency of shaft blasting.)

一种提高竖井***振动频率的***方法

技术领域

本发明涉及城市地下空间开发中的使用的***施工技术，更具体地说，涉及一种提高竖井***振动频率的***方法。

背景技术

随着中国城市化进程加快，地下空间的开发成为趋势。城市设施、交通等地下空间工程不断兴起，其中钻爆法因其低成本、高效等优势在地下空间工程中被广泛采用。然而在建设地下空间工程中，竖井开挖是一个必然，且竖井常常处于周边复杂环境下，被保护的建筑物、构筑物多。其钻爆法将造成***振动效应对地表建筑物的稳定性造成一定程度影响。而***振动效应与地震波的频率特性有关，当建筑物固有频率与***振动波的主频率相等或者接近时，较小的***振动也会产生较强的***振动效应，从而破坏建筑物。所以如何控制***振动效应关键之一是提高***振动频率，使其高于建筑物固有频率，已达到减弱***振动效应，对于城市地下空间施工过程中保护周边建筑物具有重要的工程实践价值。

影响***振动频率的因素主要有以下，文件1(“***振动频率影响因素分析”，李孝林，辽宁工程技术大学学报，第2期，第204，206页，2006年)从起爆方式(延时间隔时间)、采矿方法、离爆源的绝对距离、***段数、场地条件(传播介质)分析定性其对***振动主频的影响。

文件2(“***振动频率调控技术研究与应用”，施富强，工程***，第2期，第54，59页，2012年)应用机械振动控制理论研究***振动的频谱特性，发现延时***引发的地震是由逐孔破岩振动和孔间延时振动两种不同能谱的振波迭加而成。以延时起爆振动作为控制基波，将逐孔破岩振波转为谐波分析，再利用震源所产生的多普勒效应，合成混频实现振波频移。据此，建立了***振动动力响应控制的基本理论和设计方法，并成功应用于岩土***和拆除***。

文件3(“***振动频率特性的测试与研究”，郭学彬，中国矿业，第9期，第68，70页，2004年)通过利用主频率和主频带作为特征参数，研究***振动频率特性，更全面地反映了***振动频率的规律。

文件4(“***振动频率衰减机制和衰减规律的理论分析”，卢文波，***，第2期，第1，6页，2013年)基于弹性介质中球状药包激发应力波的理论解及其频谱表达式，通过引入介质阻尼项，建立了球形药包***条件下实际岩体介质中***振动的频谱表达式，进而分析***振动频率的衰减机制和影响因素。

文件5(“***振动频率对邻近建筑物的影响”，肖文涛，北京力学会第17届学术年会论文集，第202，204页，2011年)从***地震的特殊性出发，考虑主频率，持续时间对建筑物的影响，分析了使建筑物产生破坏的原因，最后，给出确保建筑物安全的几种方法。

以上通过分析***振动频率对控制***振动效应的措施虽然有一定的效果。但对于竖井，围岩处于IV-V级变化时，还没见到很好提高***振动频率的好方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有竖井***中存在***振动大、振动频率小于50Hz问题，提供一种能够提高***振动频率的***施工方法。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种提高竖井***振动频率的***方法，在竖井***区域内的钻孔方式如下：

所钻的孔成矩阵排列，每列孔中，相邻两个孔的间距均相同且间距为0.8～1.2m；每行孔中，相邻两个孔的间距均相同且间距为0.8～1m；

每个孔内填埋0.075～1.20kg***；

每个孔内的***连接于Ms-8非电导爆管***；每列孔中，相邻两个孔的Ms-8非电导爆管***通过Ms-4非电导爆管***连接；末行孔中，相邻两个孔的Ms-8非电导爆管***通过Ms-5非电导爆管***连接；

每列孔中相邻孔的两个Ms-8非电导爆管***的传播延时定为75±15ms；

末行孔中相邻孔的两个Ms-8非电导爆管***的传播延时定为110±15ms；

每个孔内的Ms-8非电导爆管***对***的引爆延时定250±25ms；

引爆方式如下：对首行首列孔内的Ms-8非电导爆管***进行引爆。

钻孔直径为25～42mm；钻孔轴向方向与水平面的倾角为55°～90°；钻孔孔深为1.0～2.8m。

一共设有10列、10行孔。

本发明的优点在于，通过采取特定的排布方式、排布间距、***连接方式，经过试验检验得知此方法的确能够产生较大振动频率。对于***重新进行的布置***，不需借助其它专用设备，仅依靠孔内外***微差起爆技术，***后，振动频率提高，且高于建筑物固有频率，能很好的保证周边建筑物的安全，很好的应用在竖井***施工中。

附图说明

图1是本发明方法钻孔俯视图；

图2是采用***测振仪进行现场***振动的X方向监测结果；

图3是采用***测振仪进行现场***振动的Y方向监测结果；

图4是采用***测振仪进行现场***振动的Z方向监测结果。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作描述。

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

工程地质特征，强风化板岩，黄褐灰褐色，变余泥质结构；板状构造，主要矿物成份为粘土矿物，节理裂隙发育，岩芯芯呈碎片状，碎块状，薄饼状，冲击钻进困难，遇水易崩解。中风化板岩：灰黄_灰色，变余泥质结构，板状构造，层理和节理裂隙发育，主要矿物成份为粘土矿物，局部夹石英岩脉，岩芯呈饼状，短柱状。

如图1所示，首先设定钻孔直径42mm、轴向与水平面倾角为75°，孔深为1.0m；Ms-8非电导爆管***应用于孔内引爆***、Ms-4非电导爆管***用于列串联、Ms-5非电导爆管***用于行连接，连接处为末行。

考虑围岩的稳定性，在竖井对称分布10排、10列孔，每排每列尺寸为a×b，隧道截面尺寸为W×L。

按设计要求在隧道断面上钻孔。钻孔参数为：每列、每行相邻孔间距1.0m，每孔装药量为0.075kg。

每列孔中相邻孔的两个Ms-8非电导爆管***的传播延时定为75ms；

末行孔中相邻孔的两个Ms-8非电导爆管***的传播延时定为110ms；

每个孔内的Ms-8非电导爆管***对***的引爆延时定250ms；

对首行首列孔(图中为最左列、最上行)内的Ms-8非电导爆管***进行引爆，引爆过程传递至其他孔完成全部***。

最后，采用***测振仪进行现场***振动监测，竖井工作面低于井口8米，测试一起布置在竖井口水平外移10米(煤气管线处)。测得其X方向径向频率为166.67Hz，Y方向径向频率为52.632Hz，Z方向径向频率为83.333Hz，三个方向的振动频率均大于50Hz，高于建筑物的固有频率3～5Hz，其速度的振动图谱如下图2～图4所示，最大速度为Z方向的2.2926cm/s。

本发明实施例提供一种提高***振动频率的***施工方法，通过按照既定策略对竖井的***区进行***，不需借助其它专用设备，仅依靠孔内外***微差起爆技术，可以提高***振动的频率，很好的应用在竖井***施工中。该发明提供的方法操作简单，安全可控，***效果好，且能够很好的控制***振动效应对被保护物的影响。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。