击发点的布设对非电导爆管网路可靠性的影响.doc

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。15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；在网路中传爆可靠度为1；四通的可靠度均为q1。(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PijP（Aij）；Bj1，j表示第（i，j1）结点向第ij结点传爆成功的事件，易知在第（i，j1）结点起爆的条件下，Bj1，j发生的条件概率为P（Bj1，jAi，j1）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21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12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：Pijrq（1）式中Pij-第ij点的准爆率；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：Pij1（1r）2q（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q098432，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。P11P12P13P14，各自结点的可靠度：P1109843P1209688P1309536P1409386P22P23P24，各自结点的可靠度：P2209833P2309679P2409527P43P44，各自结点的可靠度：P4309821P4409667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：P1109843P2209833P4109821P4309821P3409821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。22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)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09842，而图3（b）中结点11的首次起爆概率仅为09821。图3多个击发点布设示意图此外，在实际施工中，对于某特定网络多点击发比单点击发可靠性高。作者单位：南京工程兵工程学院(南京，210007)参考文献1