液态CO2相变破岩时相邻天然气管道防护研究

摘要：

在随州城市综合管廊基坑开挖工程中,保护相邻天然气管道不受到破坏十分关键.为此,首先开展乳化炸药和液态CO2相变破岩的爆破漏斗试验.一方面基于FARO FocusS 150型三维激光扫描仪和Split-Desktop 4.0软件对开挖后的漏斗形状和块度进行分析,另一方面基于NUBOX-8016型测振仪分析振动频率和峰值质点振动速度(PPV)的衰减规律,通过线性拟合方法获得适用于该工况的萨道夫斯基公式.其次使用拟合得到的萨道夫斯基公式理论计算相邻天然气管道的最小安全距离.最后基于LS-DYNA建立三维数值模型对理论结果进行验证.试验结果表明,单根DM95-2.5液态CO2致裂管相变破岩产生的爆破漏斗直径和深度分别为1.14 m和0.59 m,爆堆块度主要分布在4～15 cm之间.液态CO2致裂技术相比乳化炸药具有更强的破岩和改善块度均匀性的能力,此外在减灾方面具有更大的优势.数值模拟结果表明,根据拟合的萨道夫斯基公式确定液态CO2相变爆破参数是可靠的.研究结果对于同类工程具有重要的参考价值.

关键词：爆破振动、液态CO2、相变致裂、爆破漏斗、块度分布、峰值质点速度

所属期刊栏目：29

分类号：TD235(矿山设计与建设)

资助基金：国家自然科学基金12072376

在线出版日期：2023-04-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：69-77