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第八届世界炸药与爆破大会概述

作者:何平成 刘宇 邸云信 时间:2015-06-29 23:04:14  浏览:4728   来源:中国工程爆破协会通讯2015年第2期

第八届世界炸药与爆破大会于2015年4月26~28日在法国里昂召开,除东道主法国外,还有来自中国、美国、俄罗斯、澳大利亚、加拿大、英国、西班牙、瑞士、瑞典等40多个国家的代表参会。中国工程爆破协会组织的代表团与主办方及其他参会代表积极交流,进一步扩大了中国爆破界在国际上的影响力,并对国外近期有关工业炸药和爆破技术的发展有了更深入的了解,收获颇丰。

本届会议共收录39篇论文,我国代表提交的2篇论文分别是长沙理工大学吴从师等的《开挖爆破中减振孔的隔振效果研究》和贵州新联爆破工程集团有限公司赵明生等的《预应力混凝土连续梁桥控制爆破拆除》。吴从师教授在大会上宣读论文,并对国外专家学者的提问给予了耐心细致的解答。


除技术交流外,本次会议还设有展览会,来自世界各地的包括美国炸药工程师协会(ISEE)、OricaLubrizol、EPC等在内的43家组织和公司参展。我国参会代表积极与国外厂商沟通交流,详细了解新技术、新工艺、新材料、新设备的研发与应用情况,并寻找合作契机。

技术报告的主要内容包括如下几个方面:

1.爆破工程经验

英国AWE公司A. S. LovellS. Dooley通过实际案例分享了培养和评估炸药安全技能人才的经验,该公司使用的方法与英国国家职业标准是相关联的。

希腊EXORIXI SA公司E. Baliktsis等人在希腊中部埃维亚岛Mantoudi成功控制爆破拆除了选厂内的6座建筑。此次爆破的特点是,炸药的起爆和结构的破坏顺序要求是同时的,这保证了每座建筑物的倒塌不会破坏相邻的建筑,且爆破振动很小。

挪威Orica公司V. Olsen等人在卑尔根Flesland机场建设项目岩石开挖中应用了电子起爆系统,以降低拒爆、飞石事故和爆破延时的风险。

丹麦Lauritzen咨询公司E. K. Lauritzen和丹麦公路指挥部的T. H. Veicherts讲述了拆除3.2公里长的Storstroems大桥和新桥设计等经验,并对环境影响进行了评估。

2.欧盟指令和协调工作

丹麦NIRAS A/S公司C. A. Andersen等人介绍了丹麦关于获取炸药储存设备监管审批方面的经验。2008年丹麦颁布了炸药商业用途的新法案,这一法案对炸药储存设备提出了新要求,明确了炸药储存设备到学校、医院、主干道和住宅等的安全距离。由于丹麦人口相对集中、城市化程度高,新法案给丹麦炸药使用者提出了挑战。目前唯一的解决办法就是设计出新的炸药储存设备,以使设备本身即可减小爆炸事故的影响。丹麦现有超过一半的炸药使用者被批准使用这种设备。

3.健康、安全和环境   

南非AEL 采矿服务公司E. Kharatyan等人研究了不同类工业燃料对乳化炸药稳定性的影响。试验发现了最优参数的燃料,这些参数尚受所用表面活性剂类型的影响。

德国联邦材料与测试研究所H. Krebs等人对非电雷管进行了测试,旨在欧盟民用炸药指令下获取审批,同时在拒爆时进行全面调查处理。案例调查中讨论了非电起爆系统的优缺点,并提出了采矿作业中拒爆的防治措施。

印度采矿与燃料中央研究院M. RamuluM. GurharikarBangalore城市地铁项目进行了爆破设计,在岩石开挖过程中使用预裂、小药量、孔底间隔等控制爆破技术以减少振动、空气冲击波与飞石等有害效应。在装药量减少20%的条件下,孔底空气间隔装药仍可改善25~30%岩石块度,且块度均匀。

法国EPC公司R. Chavez等人提出了能量控制爆破概念,即根据现场条件进行爆破设计和实施,尽可能地实现爆破能量分布的均匀性。为此,EPC公司开发了现场混装变密度乳化炸药,可根据每个单孔爆破设计来实时调整爆破能量。通过GPS3D激光扫描、测斜仪等现代测量技术获取钻孔参数,用以指导爆破设计,以使能量控制爆破技术与现代测量技术、爆破设计软件、炸药现场混装技术相关联,更好地控制比能、爆破块度及对环境的影响。

4.爆破设计管理

我国长沙理工大学吴从师等人通过数值模拟和统计分析研究了减振孔的隔振原理和阻尼效应。Midas/GTS数值模拟结果显示,当减振孔与爆源距离2米时,减振率为5%~13%。减振孔对距爆源较远处减振效果不明显。并且同样条件和同一测点下,有减振孔的振动速度低于无减振孔的振动速度。

我国贵州新联爆破工程集团有限公司赵明生等人针对茅台大桥的结构特性、周边环境特点及要求,确定了采用控制爆破对主桥梁进行爆破,并利用机械对位于受控对象近区的引桥进行拆除的综合方案。采取在桥面上开窗,搭设钢管架爬梯连接拱肋,在拱肋上搭设钢管架走廊及栏杆,水中桥墩上方悬挂吊篮施工的作业方式,解决了高空施工的难题,确保施工安全;根据桥墩所处的环境采取不同的爆破参数、防护设计,控制了爆破危害效应;通过对爆破网路延期时间的控制,实现了桥体的柔性坍塌,有效降低了触地冲击荷载;特别是针对桥梁下方的茅台酒厂排污管及茅台镇排污沟的重要性,制定了主动与被动、刚性与柔性相结合的防护方案,显著降低了大落差下触地冲击荷载的危害,确保了受控对象的安全。

奥地利3GSM公司A. GaichM. Potsch使用运动恢复结构技术将一系列混乱的照片通过自动计算形成3D影像,该影像有利于爆破地点调查和爆破规划。与传统照相测量法相比,其优点是:现场图片获取更加灵活;图片处理更加自动化;结果更加完整。与激光扫描相比,这一技术成本更低、数据质量更高。

德国Reisch爆破公司E. Reisch阐述了德国乃至欧洲最高建筑的爆破过程,该建筑高117米。由于自毁引起的能量分散和更长时间将能量输入地面,50000吨的结构只引起了较小的爆破振动。爆堆仅90米长、50米宽、8米深,且对周边建筑未有显著破坏。

土耳其中东科技大学H. A. Bilgin和澳大利亚科廷大学Y. Dagasan对靠近水库石坝的公路路堑项目实施了控制爆破。通过小型爆破试验获取的不同距离、装药量及振动值,确定了地面不同方向爆破频率及衰减特性,并建立了比例距离与PPV之间的经验公式。根据爆破开挖区域到敏感建筑的距离分成四个不同的部分,并基于单段允许的最大装药量对每个部分进行了爆破设计。

5.技术发展

瑞典KCEM公司E. Nilsson阐述了爆破科技的核心是维持爆破技能、国民安全并保持行业的竞争力。爆破技能的退化表现在爆破事故的增多。在尼日利亚、俄罗斯、法国图卢兹、荷兰恩斯赫德等地经常发生重大爆破事故。证据显示,在欧洲这块重要技术领地,爆破技能正逐渐退化。欧洲一些国家很多有经验的技术人员面临退休,为此这些国家正努力恢复专业技能。

英国国家安全认证公司D. Clarke探讨了爆破器材国家行业标准如何管理与增强业务流程及性能,从不同方面列举了若干实际案例,同时分享了其他正在实施该标准的企业获得的经验,这可为正在考虑实施该标准的企业提供帮助。

比利时Carmeuse研究科技公司E. ChevalierJ. Chevalier评价了预测爆破引起地面振动的不同方法。通过经典比例距离公式(Chapot 1981Dowding 1985) 与根据基于RBF核函数的Epsilon支持向量机回归方法 (Khandelwal et al. 2010)衍生出的理论公式 (Sambuelli 2009) ,分别使用靠近比利时Moha采石场两处位置记录得到的240组爆破数据预测PPV。同时使用距离、单响药量等参数测试变指数模型。通过Dowding法则与基于RBF核函数的Epsilon支持向量机回归方法,得到了测试值与预测值之间的最佳决定系数。

Croda欧洲公司N. Hodgson等人阐述了散装乳化炸药制作标准方法的发展,该方法涉及到乳胶的准备和借助光学显微镜确定乳胶的稳定性,已应用在炸药配方、低质量硝酸铵配方、混合氧化剂配方、可循环油与化学充气乳化液中。与目前已有的乳化剂相比,这五种新配方在各自应用领域中都具有优势。

法国Thierry Bernard科技公司T. Bernard首先回顾了数理模型构建的炸药能量分布概念存在的局限,然后分别质疑了炸药能量分布的2D3D研究方法,尤其是数值模拟结果的可读性及实用性。为获取有价值的数值模拟结果,炸药粒径大小、孔位及孔径、装载参数、起爆顺序都是关键的输入参数。最后,对于爆破过程成本优化、爆破块度、破坏控制等能量分布数值模拟输出结果,提出了若干便于读取分析的技巧。    

此次组团出国参加国际学术会议的收获:

1.通过参加本届会议,中国工程爆破协会(CSEB)与欧洲爆炸工程师联合会(EFEE)的沟通交流与协作进一步加深,扩大了中国工程爆破界在国际上的影响,为今后进一步与世界各国尤其是欧洲爆破界同仁进行学术交流提供了渠道。

2.在展会上与有关参展单位的交流和沟通中,更深入地了解了欧洲地区工业炸药、起爆器材与工程爆破等现状与发展,亦领略了国外某些优势,为我国今后的技术发展与创新拓宽了思路。同时,通过交流与参观发现,我国在爆破技术诸多方面,已超越了参展方所展示的技术,这给中国爆破行业的发展增强了信心。

通过此次赴法国参加第八届世界炸药与爆破大会,我们深深感到有组织地进行国外交流是十分必要的,我们将为2017年9月在瑞典斯德哥尔摩举行第九届世界炸药与爆破大会做好准备,为继续了解国际前沿爆破技术和提升中国爆破行业的国际地位而努力。


(中国工程爆破协会国际联系与信息部  何平成  《工程爆破》  刘宇  邸云信,  摄影:刘宇)



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