爆破振动测试在矿区的应用.pdf

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1、第22卷第1期安徽地质Vo1．22No．12012年3月GeologyofAnhuiMarch2012文章编号：1005—6157(2012)01—34—04爆破振动测试在矿区的应用张凯，汪青松，黄素荷(安徽省勘查技术院，安徽合肥230031)摘要：道路铺设、矿山开采、隧道开挖、地震勘探等工程施工免不了要进行炸药爆破，炸药爆破所产生的剧烈振动必然会对周围的环境造成破坏，从而引起不必要的经济损失和纠纷，为了解决矛盾，对振动引起的损失和涉及的范围有个科学的评判，爆破时采用精密的地震勘探仪器进行不同炮距的振动测试，以做出公证的裁决。本文以两个实例来说明地震勘查在振动测试领域的

2、有效应用。关键词：爆破；振动；测试；爆破地震裂度中国分类号：P315．9文献标识码：A的一定范围内，当地震波强度达到一定值时，能够0引言引起地表建(构)筑物、设施和岩体工程不同程度随着国民经济建设的飞速发展，道路铺设、矿的破坏。山开采、隧道开挖、建筑拆迁、地震勘探等工程施爆破地震与自然地震相似，都是迅速地释放能工越来越多、日益频繁，免不了要进行炸药爆破，量并以波的形式向四周传播，引起介质点振动，产炸药爆破所产生的剧烈振动势必会对周围的环境造生地震效应。地震波的强度和传播变化规律与震源成影响和破坏，从而引起不必要的经济损失和纠(装药量)能量的大小、爆心距及介质性质密切相纷

3、。为了解决矛盾，对爆破振动涉及的范围和引起关。爆破地震有如下特点：的损失有个科学的评判，爆破时采用精密仪器进行(1)爆破地震的振动频率一般为10～30Hz，大不同炮距的振动测试，以做出公证的裁决。大超过普通建筑物的自振频率。岩石的频率高于土爆破就是利用炸药的爆炸能量对介质做功，以壤，小药量的频率高于大药量。达到预定工程目标的作业。爆破时对爆区附近保护(2)爆破地震的振幅大，但随着爆心距增加而对象可能产生有害影响从而产生爆破有害效应，如迅速衰减，所以对周围介质的影响范围小。爆破引起的地震、个别飞散物、空气冲击波、噪(3)爆破地震持续时间短，约为0．1～2．0S。声、水中冲

4、击波、动水压力、涌浪、粉尘、有毒气(4)爆破地震的震源能量大小、影响范围和危体等n。害程度等，可以通过一定的技术措施予以控制。衡量爆破地震强度的物理量有质点振动速度、1爆破振动测试机理振动加速度、振动位移、谱烈度和能量比等。一般炸药在岩土介质中爆炸时，除其爆炸能量在来说，质点振动速度与地震波携带的能通量和所产破碎、松动和抛移部分岩土介质体外，还有一部生的地应力、结构动能及内应力相联系；质点振动分能量以波的形式向外传播，引起爆破远区的岩加速度与爆破地震产生的惯性力相联系。目前广泛土介质点弹性变形而振动，这种引起岩土介质质应用质点振动速度作为衡量爆破地震强度的标准。点发生振

5、动的弹性波叫做地震波121。爆破地震波的工程物探中的爆破振动测试就是测量场地内某一点能量只是炸药爆炸释能的一小部分，但是在爆区位置不同方向质点的振动速度和加速度。收稿Et期：2011—1卜01作者简介：张凯(1966一)，男，安徽巢湖人，工程师，主要从事地球物理、矿产及水工环地质研究工作。第22卷第t期张凯，等：爆破振动测试在矿区的应用35器。测试地分别为安徽前常铜铁矿和鑫源金矿。2测试方法与数据处理4．1前常铜铁矿爆破振动测试爆破振动的测试方法较多，监测系统选择是否区内地势平坦，海拔30m左右。矿区东紧邻前合理将直接影响测试结果的真实性，甚至关系到测常村，矿井巷道位于

6、地下180m，已水平延伸至前常试的成败。目前采用最多、最普遍的方法是电测方村西北300m处。井下开采矿石时由于使用炸药爆法。它利用敏感元件在磁场中的相对运动，产生与破，前常村民认为爆破对其房屋有损害，矿上则坚振动成一定比例关系的电信号，经过放大器和记录持爆破震源深、药量小，对村民房屋不会构成任何装置得到振动信号。目前用于工程物探地震勘探的影响，双方各执一词，分歧较大。仪器均可作为振动测试仪器，并将检波器替换成专为此，在前常铜铁矿井下正常采矿爆破期间，用的传感器即可。按所测物理量的不同，传感器有在双方的委托和监督下于2004年8月20日对前常村位移计、速度计、加速度计等。

7、进行地面振动测试，获得深井巷道内常规爆破在前检测时将爆破点与地震仪用信号线相连，保证常村地表引起振动的科学数据，判定爆破地震烈度仪器和爆源能有效触发、同步工作，当爆炸瞬间仪等级，得出正确结论。器即自动采集地面振动信号，经振动测量放大器放两个测试点Qc01和Qc02布设在前常村接近矿大、模数转换，并由地震仪记录，储存在磁盘上，区的西侧，分别离爆破点水平距离约450m和700m其结果再由计算机专用处理软件进行数据解编，将(图1)。实测的地震波转换为常用的数据格式文件(如经傅里叶变换，将地震波转换为可识别的ASCII码格／lm式)，经处理计算，