奎屯河引水隧洞爆破粉尘监测与分析

隧洞爆破会产生大量的粉尘,对洞内设备、作业人员产生极大的危害,同时还会影响施工进度。本文分析隧洞爆破开挖条件下的粉尘浓度,以奎屯河引水隧洞爆破施工为背景,在洞内采用通风降尘条件下,监测得到掌子面后方75m、Ⅲ类Ⅳ类围岩、3m进尺和不同起爆药量下的PM2.5与PM10变化规律。结果表明：同为3m进尺,一次起爆药量减小了12kg,Ⅲ类围岩,PM2.5粉尘峰值浓度相对降低了约33%;Ⅳ类围岩,PM10粉尘峰值浓度相对降低了16%。在起爆药量相同的条件下,3m进尺,Ⅳ类围岩产生的PM2.5粉尘峰值浓度对比Ⅲ类围岩相对提高了90%。Ⅳ类围岩,一次起爆药量108kg的粉尘监测结果显示,PM10粉尘峰值浓度较PM2.5高出2.71mg/m³。基于隧道粉尘容许浓度最高标准,推测出试验区最迟将在监测结束4min后,达到容许浓度。研究成果为类似工程施工与隧道爆破粉尘控制提供指导。     

节理倾角对隧道爆破振动影响的数值模拟研究

为更明确不同倾角充填节理下的爆破振动特性,通过数值模拟的方法,对理论分析及现场监测进行补充研究。本文采用ANSYS/LS-DYNA软件对不同倾角充填节理下的隧洞爆破进行数值模拟,研究并分析不同倾角充填节理对于爆破振动的影响。研究发现：在0°、45°、90°三个节理倾角中,节理倾角为45°时,振动传播的影响最为明显,振速衰减最大;节理倾角为0°时,振动传播的影响次之;节理倾角为90°时,振动传播的影响最小,振速衰减也最小。振动曲线呈现的规律为离爆源越远振动越小。不同时刻的应力云图中,炮孔至节理一侧的应力大于节理的另一侧应力,其中,节理倾角为45°时,阻隔作用最为显著,对应力的衰减也最明显,节理另一侧的应力更小,节理倾角为0°时次之,节理倾角为90°时为末。研究成果可为类似工程施工与隧道爆破控制提供指导。