冷冻减震装置及使用方法与流程

本发明涉及冷冻减震装置及使用方法，属于爆破领域。

背景技术：

1、在爆破工程中，当炸药爆炸时不可避免地会使附近岩体产生振动，从而对地面和地下建筑产生影响。当振动超过一定值时，建筑就会损坏。药量越大、距离越近则产生的振动的越大。

2、当爆破施工位置附近有建筑物时，通常要限制一次爆破的药量，以避免附近建筑受损。但是限制药量的结果会影响施工进度。于是出现了各种减振技术。目前常用的减振技术有预裂爆破技术和减振孔减振沟减振技术。

3、预裂爆破技术是在爆破施工位置与保护目标之间通过爆破的方法产生一道裂缝，由于裂缝的存在，后续爆破施工时产生的振动通过时会大大衰减。缺点是产生裂缝的过程也会产生振动，且距离比爆破施工更近，因此要限制药量，所以工期较长。减振孔减振沟减振技术是在爆破施工位置与保护目标之间开挖一道深沟或者打密集的深孔，以阻挡爆破振动的传播。缺点是沟的深度和孔的密度太小效果不好，太大则工程量太大。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种冷冻减震装置及使用方法，当爆破产生的振动在岩石介质中传播时，遇到波阻抗不同的冷冻墙时，就会产生反射；同时由于冷冻墙的不规则性，振动波会杂乱无章的向各个方向反射，从而冷冻墙后面的振动会大大减小。

2、技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种冷冻减震装置，包括一端密封的冷冻管，在冷冻管的口部设有封口装置，在封口装置上设有液氮注入管、放空管和液位计，液位计的一端位于冷冻管内，液氮注入管与液氮供给装置连接，所述液氮供给装置与控制器信号连接，控制器与液位计连接；当冷冻管内的液氮因蒸发而液位降低时，控制器控制液氮供给装置向冷冻管内注入液氮；当冷冻管内液氮达到规定要求时，控制器控制液氮供给装置停止注入液氮。

3、作为优选，所述测温孔内的温度传感器每隔1~2m设置一个。

4、作为优选，所述管道为钢管。

5、一种上述的冷冻减震装置的使用方法，包括以下步骤：

6、（1）利用现有资料：爆破区域和保护目标相对位置关系、爆破区域和保护目标间的岩石性质、爆破施工产生的振动大小和保护目标允许的最大振动，确定冷冻孔数量以及冷冻孔深度；

7、（2）在冷冻孔连线的中垂线上布置不少于2个测温孔，测温孔深度与冷冻孔相同，在孔内布置温度传感器；

8、（3）将冷冻管放置到冷冻孔内，使用封口装置将冷冻管封闭，封口装置上安装液氮注入管、放空管和液位计，液氮注入管与液氮供给装置连接；

9、（4）启动液氮供给装置，冷冻管内的液氮达到规定液位后，控制器自动停止液氮供给，并维持冷冻管内的液氮液位在合理范围内波动；

10、（5）监测温度传感器的读数，当冷冻墙温度达到规定值时，表明冷冻墙已形成；

11、（6）采用比正常施工药量小的药量进行试爆，并在冷冻墙两侧布置爆破测振仪，如果爆破振动通过冷冻墙后的衰减比例满足要求即可开始正常施工。

12、有益效果：本发明的冷冻减震装置，当爆破产生的振动在岩石介质中传播时，遇到波阻抗不同的冷冻墙时，就会产生反射。同时由于冷冻墙的不规则性，振动波会杂乱无章的向各个方向反射，从而冷冻墙后面的振动会大大减小。相比于已有减振方法，本发明具有施工简单、减振效果明显的特点。

1.一种冷冻减震装置，其特征在于：包括一端密封的冷冻管，在冷冻管的口部设有封口装置，在封口装置上设有液氮注入管、放空管和液位计，液位计的一端位于管道内，液氮注入管与液氮供给装置连接，所述液氮供给装置与控制器信号连接，控制器与液位计连接；当冷冻管内的液氮因蒸发而液位降低时，控制器控制液氮供给装置向冷冻管内注入液氮；当冷冻管内液氮达到规定要求时，控制器控制液氮供给装置停止注入液氮。

2.根据权利要求1所述的冷冻减震装置，其特征在于：所述测温孔内的温度传感器每隔1~2m设1 个。

3.根据权利要求1所述的冷冻减震装置，其特征在于：所述冷冻管为钢管。

4.一种如权利要求1至3任一项所述的冷冻减震装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：