复式起爆网路在陆丰核电站二期工程中的应用
2017-03-14吴仕鹏赵海龙
吴仕鹏,唐 海,夏 祥,易 帅,赵海龙
(1.湖南科技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室, 湖南 湘潭市 411201; 2.中国科学院武汉岩土力学研究所, 湖北 武汉 430071)
复式起爆网路在陆丰核电站二期工程中的应用
吴仕鹏1,唐 海1,夏 祥2,易 帅1,赵海龙1
(1.湖南科技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室, 湖南 湘潭市 411201; 2.中国科学院武汉岩土力学研究所, 湖北 武汉 430071)
在陆丰核电站二期工程爆破过程中,首先通过对单式起爆网路和复式起爆网路的实效分析,得出复式起爆网络爆破效果优于单式起爆网络,然后,对复式起爆网路的基本组成、连接方法以及连接注意事项等方面进行了论述,同时,对复式起爆网路的可靠度进行了计算。工程实践表明,采用多点过桥式的复式起爆网路,可靠度较高且爆破效果良好,能满足核电站的爆破需求,可为类似爆破工程提供借鉴。
复式爆破网路;可靠度;四通接头;准爆率;核电站
对于爆破质量的评价,其关键的前提是整个网路的引爆雷管能引爆药包,即不出现拒爆现象。而确保每个药包都被引爆的关键又在于起爆网路的设计,合理的起爆网路决定了爆破质量。实际工程中,根据不同的要求设计不同的起爆网路[1-3],起爆网路的评价可用起爆网路可靠度来描述[4],即在设计的时间内和一定的条件下,起爆网路完成延时、起爆等一系列预定功能的能力,而影响起爆网路可靠度的因素多种多样,如爆破元件本身的缺陷、人为造成的错接等[5-6]。
在陆丰核电二期爆破工程中,由于爆破环境复杂,需要保护的建筑物较多,需严格设计起爆网路,杜绝盲炮,确保爆破质量及爆破安全。基于此,本文介绍了复式网路的基本组成及现场网路连接的基本技术,分析了复式网路的可靠度,为今后核电站或类似工程的起爆网路设计提供借鉴。
1 复式起爆网路
自陆丰核电站爆破施工以来,一期工程采用单式孔外连接雷管的起爆方法,见图1。这种网络传爆线路过长,容易造成飞石砸坏网络,或网路连接错误,易产生盲炮现象,造成安全隐患。图2是单式起爆网路起爆后的效果图,其爆破飞石较远。
而复式起爆网路主要由非电雷管、塑料导爆管、四通等爆破器材组成,具有不受外界电能干扰、可根据设计需求实现多段微差起爆且可靠性高、爆破效果良好等优点,广泛适用各种爆破工程[3,7]。
所谓复式网路,就是在爆区某支路上的全部药包中平行设置两套相同的网路(称之为正起爆网路和副起爆网路),如图3所示。
图1 单式起爆网路
图2 单式起爆效果
图3 复式起爆网路
2 复式起爆网路可靠度分析
表1 不同接点数的准爆率
由表1可看出,当接点数达到150个时,网路的准爆率仍然较高,在核电站二期爆破工程中,由于需要保护的建筑物较多,在限制最大段药量的同时也限制了总装药量,每次同时起爆的炮孔控制在100个左右,此时起爆网路的准爆率高达0.95875,可满足爆破工程的需求。
3 工程应用
3.1 连接方法
在网路连接中,利用两种组合元件:四通接头和导爆管,按图3所示将整个网路连接成网格式闭合网路。用电雷管或击发针在网路内的任意点击发起爆,能保证整个闭合网路内的药包安全起爆。当需要采用延迟爆破时,在一定条件下,每一段的药包均可组成独立的网格式闭合网路,然后再用分段雷管击发起爆。其特点是每个炮孔有两条独立的引爆线路,即使其中一个雷管出现拒爆,另一个雷管也能引爆药包,使整个网路的可靠度得到保障。
在进行爆破作业时,每个孔装2发9段雷管,雷管放在装药高度的1/3、2/3处,每10~15个孔为一个区,每区之间用2发5段雷管传爆。采用四通将每相邻孔连接,每个四通共有四条导爆管,包含进出两条导爆管、引爆炸药雷管和连接另一条网络导爆管,如图4所示。排间将雷管接绑扎该排孔两端的导爆管上,将该排炮孔连接完成后,用雷管连接下一排炮孔,形成雷管起到延迟作用的整个起爆网络。
图4 四通连接
3.2 注意事项
在连接网路的过程中需要注意以下几点:
(1) 利用四通连接网路时,要确保四根导爆管的切口整齐,将其插入四通接口时也要确保整齐,严禁出现参差不齐现象,否则将出现拒爆。
(2) 导爆管插入四通以后,将其拧紧,同时用胶布缠绕四通尾部,固定导爆管,防止牵线时将其从四通中拉出。
(3) 若遇雷雨等特殊天气,提前将四通用胶布缠绕3~5层并竖立,防止雨水渗入导爆管,用石头等重物将四通夹住固定。
3.3 爆破效果
在核电站二期的开挖爆破过程中,采用了该复式起爆网路后,大大降低了盲炮事故,确保了爆破质量及爆破安全。对于孔内采用9段雷管孔外采用5段雷管,是在多次的爆破过程中总结而来,确保了第一排炮孔起爆之前导爆管内的爆轰波已传递到第二排炮孔,正常引爆雷管。爆破飞石及爆堆都得到良好控制(见图5)。
图5 爆破效果
4 结 论
(1) 反射四通复式起爆网络能稳定传播爆轰波,可靠度较高,可满足核电站的起爆要求。
(2) 鉴于核电站爆破安全要求,每炮孔放置2发雷管,能较大地提高药包的起爆率。
(3) 复式起爆网络爆破效果优于单式起爆网络。在陆丰核电站后续爆破过程中,建议施工方选择多点过桥复式起爆网路,同时,在以后类似工程爆破中推广使用该网络。
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湖南省国土资源厅科技资助项目(201239);煤矿安全开采技术湖南省重点实验室开放基金资助项目(200803);湖南省科技厅计划项目资助(2014FJ3105) .
�破手册[M].北京:冶金工业出版社,2010.(
2016-10-17)
吴仕鹏(1991-),男,贵州毕节人,在读硕士,主要从事采矿工程方向的研究。