击发点的布设对非电导爆管网路可靠性的影响

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1、击发点的布设对非电导爆管网路可靠性的影响工程实践中，非电网络的联结法基本上是串联、并联基础上的混合联结方法，其特点是可靠性相对较高，运算方便。图1是南京国际大酒店箱型基础拆除爆破中使用过的传爆网络示意图。图1　箱型基础拆除传爆网路示意图--－导爆管　△－四通(结点)　○－炮孔　　由于器材本身可靠性及施工人员熟练程度等人为因素的影响，该网络出现雷管拒爆现象，通过研究发现，有效得当的击发点布设可提高网路的可靠性。1　5个假设　　为便于分析网路中各结点导通的可靠性，现提出下列几点假设：　　(1)假设导爆管雷管的可靠度为1，即四通结点导通则与其联接的雷管均准爆；在网路中传爆

2、可靠度为1；四通的可靠度均为q［1］。　　(2)假设击发点的爆轰信号由一条导爆管传入，如11。　　(3)假设干线网路为四通间导爆管长度相等的理想网路，即爆破过程中爆轰波由前向后传播。　　(4)Aij表示第i排第j个结点(简称第ij结点)起爆的事件，第ij结点的准爆率为Pij＝P（Aij）；Bj－1，j表示第（i，j－1）结点向第ij结点传爆成功的事件，易知在第（i，j－1）结点起爆的条件下，Bj－1，j发生的条件概率为P（Bj－1，j／Ai，j－1）＝q。　　(5)爆破过程是网路的状态不断迅速转移的随机过程，假设这一随机过程是一个马尔可夫过程。即假设某一结点起爆的概

3、率仅与在它之前紧邻且相通的结点的起爆概率有关。例如图1中第34结点的准爆率P34仅与P33、P24有关。但这并不意味着34结点的准爆率与在它之前的其他结点的准爆率毫无关系，因为第33、24结点的准爆率也是由它们前面结点的准爆率计算出来的。2　网路中各结点的可靠度计算及分析2．1　计算方法　　根据假设，在计算第ij结点的可靠度时，必须查清与结点相联接的导爆管中，哪些是传入的，哪些是传出。如图1所示，一般传入的导爆管为1～2根，如果ij点是由一根导爆管传入的，那么它与前一个四通是串联关系，则有递推公式：　　Pij＝rq　　　　　　　　（1）式中　Pij--第ij点的准爆

4、率；　　　q--每个四通的可靠度；　　　r--前一个四通的可靠度。　　如果ij点是由2根导爆管传入的，那么它和与之相邻的前两个四通是并联关系，则有递推公式：　　Pij＝［1－（1－r）2］q　　　　　　（2）式中　r--与之相邻的前两个四通的可靠度。　　对于图1的网路，若每个四通的可靠度q＝0．9843［2］，依照传爆顺序，反复使用递推公式(1)、(2)就可得到各个四通结点的可靠度。　　图1绘出的网络，依照传爆顺序，仅为串联形式联结的四通网络各自结点的可靠度如下。　　P11－P12－P13－P14，各自结点的可靠度：　　P11＝0．9843　P12＝0．9688　　

5、P13＝0．9536　P14＝0．9386　　P22－P23－P24，各自结点的可靠度：　　P22＝0．9833　P23＝0．9679　　P24＝0．9527　　P43－P44，各自结点的可靠度：　　P43＝0．9821　P44＝0．9667　　在图1中，依照传爆顺序，并联形式联结(双线传入)的结点可靠度：　　P11＝0．9843　P22＝0．9833　　P41＝0．9821　P43＝0．9821　　P34＝0．9821　　由以上数据可以看出，Pij对于单点击发(如11点)中i或j越大，其可靠度越小(图2)。 图2　传爆中结点个数与其可靠度　　图2中N表示网路中爆轰

6、波传到该结点前经过的结点个数，P表示该结点的可靠度。由图2可知，网路中该四通距击发点爆轰波经过的结点个数少，可靠度高，而结点个数多，可靠度低。通过以上分析，在网路中恰当地布设结构击发点可提高网络的可靠度。2．2　结果与讨论　　评价网络整体的可靠性优劣，重要的是考察单个传爆目标点的最低可靠度的数值。一个较好的网路，其单个传爆目标点的最低可靠度也较高。击发点在网路中的布设最有利于网路可靠性的位置是：　　(1)当网路中只有一个击发点时，击发点应布设在网路的几何中心位置。　　(2)当网路中有多个击发点时，击发点应以网的几何中心为原点成辐射状等间距布设，如图3所示。　　(3)

7、理想状态下，对同样的网络(串联、并联或混连)，在几何中心等距离击发时，爆轰波从各击发点均以原点辐射状同速向外传播，使每个击发点与传播范围内最远的四通结点之间的结点数量最小，所以网路中起爆概率的最低值提高，网路可靠性也提高。　　相反，非等距击发时，爆轰波速度一致，各击发点传播的四通结点数量不一，使一部分雷管起爆概率降低；非几何中心对称击发时，一部分雷管距最近击发点之间的四通结点增加，起爆概率降低。根据公式(2)计算，图3(a）中结点11的首次起爆概率为0．9842，而图3（b）中结点11的首次起爆概率仅为0．9821。图3　多个击发点布设示意图　　此外，在实际施工