检索结果-南通市图书馆

装药不耦合系数对台阶爆破破碎块体抛掷运动规律的影响研究

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工程科学与技术 2024年

作者：黄永辉阮迅雷振毛泽凌张智宇周继国昆明理工大学电力工程学院贵州理工学院矿业工程学院米易县应急管理局昆明理工大学国土资源工程学院甘肃能源化工职业学院资源环境工程系

露天台阶爆破中破碎块体时空运动规律及能耗是爆破效果的重要指标之一，针对不耦合系数改变情况下破碎块体运动速度和能耗问题，论文采用基础理论方法，通过破碎块体运动轨迹构建了能耗计算公式，然后结合模型试验，对不同不耦合系数情... 详细信息

露天台阶爆破中破碎块体时空运动规律及能耗是爆破效果的重要指标之一，针对不耦合系数改变情况下破碎块体运动速度和能耗问题，论文采用基础理论方法，通过破碎块体运动轨迹构建了能耗计算公式，然后结合模型试验，对不同不耦合系数情况下的爆破破碎块体运动速度变化规律及能耗情况开展了系统研究。研究结果表明：起爆后，岩体约2ms时初步产生裂隙，约20ms时加速完成；岩体自由表面呈现上下两侧低、中间高的鼓包形态；破碎块体的速度随着时间呈现加速-动态匀速-抛掷减速三个过程，并且在18ms左右达到初始抛掷速度和抛掷动能，此后破碎块体基本不受爆生产物的作用；通过计算获得了不同不耦合系数条件下抛掷动能值，其占炸药总能量的比例介于5%～16%之间；抛掷动能和占比随着不耦合系数的增大而减小，当不耦合系数从1.25增至3.375时，抛掷动能从3.06kJ减小到1.12kJ，抛掷动能占比从15.26%减小到5.58%。相关研究成果对露天台阶爆破不耦合装药条件下的岩体破碎、破碎块体运动规律及能耗分布具有理论指导意义和工程应用价值。

关键词：不耦合系数台阶爆破运动速度抛掷动能高速摄影仪

RTK线放样技术在露天台阶爆破布孔中的应用研究

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爆破 2024年

作者：颜世留陈运成朱伟李铁龙宏大爆破工程集团有限责任公司

随着露天矿山精准台阶爆破技术的不断发展，传统露天台阶爆破施工中的布孔方法在布孔精度、施工效率等方面的弊端日益突出。为提高布孔精度和布孔施工效率，将炮孔布置理论与RTK线放样定位技术相结合，根据设计的底盘抵抗线、孔距和排... 详细信息

随着露天矿山精准台阶爆破技术的不断发展，传统露天台阶爆破施工中的布孔方法在布孔精度、施工效率等方面的弊端日益突出。为提高布孔精度和布孔施工效率，将炮孔布置理论与RTK线放样定位技术相结合，根据设计的底盘抵抗线、孔距和排距数值，利用RTK线放样施工方法，首先测定底盘抵抗线的大小、确定第一排孔的线坐标及布置方向，然后通过设置RTK手簿中里程、里程增量、偏距、偏距方向等参数进行每排孔的布孔施工，最终实现单人高精度高效率布孔施工同时记录炮孔位置、测定设计孔深。详细介绍了RTK线放样布孔法的施工方法，并将其应用到实际施工中，实施效果良好。该方法的应用为露天台阶爆破布孔施工精准化、规范化及高效化提供了新思路，在节省人力的同时，提高了施工效率和施工精度，为露天矿山爆破降低了成本。

关键词：台阶爆破布孔 RTK 线放样

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基于根底控制的深孔台阶爆破超深优选方法

爆破 2024年第1期41卷 44-50页

作者：王洪刚贾永胜余浩天罗鹏黄炳林周俊汝江汉大学精细爆破国家重点实验室武汉430056 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室武汉430056 武汉爆破有限公司武汉430056 武汉科技大学理学院武汉430065

在露天台阶爆破中,根底是衡量爆破效果的一个重要指标,其中爆破参数钻孔超深对根底的形成有着最为直接的影响。为探究深孔台阶爆破中钻孔超深对爆后台阶面平整度的影响,基于岩石损伤力学等基本理论,通过对工程中岩体损伤变量与波速间关... 详细信息

在露天台阶爆破中,根底是衡量爆破效果的一个重要指标,其中爆破参数钻孔超深对根底的形成有着最为直接的影响。为探究深孔台阶爆破中钻孔超深对爆后台阶面平整度的影响,基于岩石损伤力学等基本理论,通过对工程中岩体损伤变量与波速间关系的统计分析,定义岩体发生损伤的临界损伤变量阈值D_(d)为0.2,临界破碎状态岩体的损伤阈值D_(t)为0.8。在综合考虑拉压损伤效应的岩石动力学损伤模型的基础上,利用LS-DYNA动力有限元软件,模拟不同钻孔超深条件下的台阶爆破损伤范围;基于岩体临界破碎状态的损伤变量阈值,绘制爆后台阶面的起伏分布图像,并利用图像进行量化分析,通过比较确定最优的钻孔超深,保证上台阶岩体充分破坏的同时,不影响下台阶面的施工。最后,结合鄂州机场土石方深孔台阶爆破的实际情况,验证了钻孔超深对爆破根底的影响机制,总结得到一种确定深孔台阶爆破最佳超深取值的优选方法,通过优化超深取值改善爆后新台阶面的平整度。

关键词：台阶爆破钻孔超深爆破根底临界损伤阈值数值模拟

起爆顺序对台阶岩石破碎块度及爆破振动影响研究

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中国安全科学学报 2024年第2期34卷 192-199页

作者：段继超宗琦汪海波王浩安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

为探究起爆顺序对露天台阶岩石破碎效果以及周围环境的影响,利用LS-DYNA仿真软件分别计算不同起爆顺序下的台阶爆破模型。分析不同起爆顺序下模型的物理力学特征;开展现场试验验证模拟结果,并分析起爆顺序对爆破振动强度及岩石破碎块度... 详细信息

为探究起爆顺序对露天台阶岩石破碎效果以及周围环境的影响,利用LS-DYNA仿真软件分别计算不同起爆顺序下的台阶爆破模型。分析不同起爆顺序下模型的物理力学特征;开展现场试验验证模拟结果,并分析起爆顺序对爆破振动强度及岩石破碎块度的影响特征。研究结果表明:起爆顺序对爆破过程中自由面空间分布产生影响,从而改变应力波的叠加效应,不同起爆顺序下台阶破碎效果及爆破振动强度表现出明显差异。逐孔起爆技术能够有效降低爆破振动,从而减轻对周围环境的不良影响,但其岩石破碎效果并不理想,岩石通过率为81.52%。与逐孔起爆相比,波浪式顺序起爆碎石通过率提高11.68%,增大孔网参数至3 m×7 m时单孔崩落矿量提高16.8%,这可以有效减少炸药消耗量,降低综合成本。然而,其产生的爆破振动强度较大,需要注意对周围环境的影响。

关键词：起爆顺序台阶爆破破碎块度爆破振动数值模拟

基于SPH-FEM耦合算法的台阶精准爆破延期时间研究及应用

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金属矿山 2024年第5期 210-219页

作者：师文强王思杰杜文秀宝音吉雅杨旭龚敏高宇航包钢钢联巴润矿业分公司北京科技大学土木与资源工程学院

电子雷管在大型露天矿爆破中广泛使用,利用其精准起爆特性通过设置合理延期时间可有效改善爆破质量,对矿山生产降本增效具有重要意义。基于光滑粒子流体动力学—有限单元(SPH-FEM)耦合算法,利用LS-Dyna软件建立了多个巴润矿常规台阶尺... 详细信息

电子雷管在大型露天矿爆破中广泛使用,利用其精准起爆特性通过设置合理延期时间可有效改善爆破质量,对矿山生产降本增效具有重要意义。基于光滑粒子流体动力学—有限单元(SPH-FEM)耦合算法,利用LS-Dyna软件建立了多个巴润矿常规台阶尺寸的三维数值模型。针对电子雷管起爆条件下不同孔间和排间延时分别建立双孔、三孔SPH-FEM三维模型,从矿岩体SPH粒子应力和移动2个维度研究了被爆矿岩体的受力破碎、抛掷位移特征,并重点分析了不同排间延时下后排炮孔爆破漏斗的偏移角度。据此确定了最佳孔间、排间延期时间范围,并通过现场验证对比试验,选出了适合该爆区的最优延时。研究结果表明:在巴润矿现行孔排距条件下利用电子雷管精准起爆,孔间延时在20～30 ms内可达到较好的破碎效果;排间延时大于35 ms时,先爆炮孔为后续炮孔提供新的自由面和抛掷空间,且大于40 ms时应力趋于稳定;在现场验证试验中,试验区内边长1 m以下的破碎矿岩体占比达91%,较非试验爆区中同尺寸岩块占比提高了14%,破碎效果得到有效改善。

关键词：矿山爆破台阶爆破延期时间 SPH-FEM耦合算法电子雷管

基于三种神经网络算法的露天矿山台阶爆破块度预测

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煤矿爆破 2024年

作者：戴增杰梁昊王贵李洪伟魏正储亚坤王多良安徽理工大学化工与爆破学院内蒙古康宁爆破有限责任公司

为了实现露天矿山台阶爆破效果预测，以爆破经验公式和现场爆破数据为基础，构建了爆破参数经验数据集，采用BP、FNN和RBF三种神经网络智能算法对爆破参数优化进行了研究和分析。基于深度神经网络算法对爆破参数与岩石破碎之间关系进行... 详细信息

为了实现露天矿山台阶爆破效果预测，以爆破经验公式和现场爆破数据为基础，构建了爆破参数经验数据集，采用BP、FNN和RBF三种神经网络智能算法对爆破参数优化进行了研究和分析。基于深度神经网络算法对爆破参数与岩石破碎之间关系进行研究和分析，建立了爆破参数与大块率的预测模型，对爆破参数进行敏感性分析，并将预测结果与实例对比。研究结果表明：三种模型的训练过程的损失值均小于0.05，敏感性分析发现孔距和排距对模型预测结果具有最显著的影响力；在数据集的训练和测试中，BP模型表现出优越的预测精度，FNN模型在各方面表现均衡，RBF模型表现出显著的稳定性；在应用实例中，三种模型的相对误差均不超过10%，在预测爆破结果参数方面具有较高准确度。本文研究模型和结果可以作为爆破工程实践的参考。

关键词：台阶爆破爆破块度预测多种神经网络敏感性分析人工智能算法

岩体性能变化条件下台阶爆破根底的产生机制研究

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岩土力学 2022年第S1期43卷 490-500页

作者：魏东陈明卢文波李康贵王高辉武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室湖北武汉430072 湖北交投建设集团有限公司湖北武汉430070

爆破根底会严重影响深孔台阶爆破效果及后续施工工序。结合台阶爆破岩体破坏特征及结构动力学理论,将多自由度体系结构动力法应用于台阶爆破的结构受力分析中,研究了岩体力学性能变化对台阶底部岩体破坏、根底形成的影响机制。结果表明... 详细信息

爆破根底会严重影响深孔台阶爆破效果及后续施工工序。结合台阶爆破岩体破坏特征及结构动力学理论,将多自由度体系结构动力法应用于台阶爆破的结构受力分析中,研究了岩体力学性能变化对台阶底部岩体破坏、根底形成的影响机制。结果表明:当台阶中部岩体力学性能降低50%时,岩性软弱段会弱化上部荷载对底部岩体的破坏作用,使底部岩体剪力最大削弱7.8%、弯矩减小6.6%,受力减弱使得根底形成机率增加,并且这种弱化作用随着岩体力学性能的降低而显著增大;而当台阶底部岩体力学性能增强时,可小幅度增大底部岩体的内力,但因材料强度大幅提高,岩体破坏难度增大,从而较易形成爆破根底。进一步利用岩体结构破坏准则分析了不同因素对台阶根底形成的影响机制,发现岩性分布不均及其引起的结构刚度、底部受力条件变化是导致根底形成的主要原因,通过调整起爆点高度可以减小中部岩性软弱段对底部岩体的受力影响,采取增加底部岩体受力条件及减小底部岩体结构刚度的工程措施也能增加底部岩体破坏程度,避免爆破根底的形成,相关研究成果可供类似工程参考。

关键词：台阶爆破岩体根底结构动力学控制方法

一维轴对称杆件爆源模型及其在台阶爆破模拟中的应用

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爆炸与冲击 2022年第11期42卷 143-153页

作者：朱心广冯春王心泉程鹏达高圣元中国科学院力学研究所北京100190 中国科学院大学工程科学学院北京100049 煤炭科学研究总院北京100013

为了解决在实体炮孔建模时需要加密网格、计算量大等问题,提出了一种一维轴对称爆源模型:利用一维线状杆件表述炮孔及炸药,实体单元表述周围岩体,通过杆件节点与实体单元的拓扑关系,将杆件节点上的爆生气体压力施加至周围实体单元上,并... 详细信息

为了解决在实体炮孔建模时需要加密网格、计算量大等问题,提出了一种一维轴对称爆源模型:利用一维线状杆件表述炮孔及炸药,实体单元表述周围岩体,通过杆件节点与实体单元的拓扑关系,将杆件节点上的爆生气体压力施加至周围实体单元上,并根据实体单元的体应变计算出杆件节点处的横截面变化情况,从而实现模拟炸药与周围岩体的相互作用。通过与实体炮孔模型的数值对比分析,发现压力衰减指数为1.25时,一维轴对称爆源模型获得的径向质点峰值振动速度(peak particle velocity,PPV)衰减规律及振动速度时程曲线与实体炮孔模型基本一致,证明了该模型在模拟爆破问题中的精确性。针对混凝土块动态爆破破坏特性的研究,通过与文献对比分析,进一步验证了该模型的正确性。为验证该一维轴对称爆源模型在台阶爆破模拟中的应用,以鞍钢露天铁矿台阶爆破开采为研究对象,建立了5排50炮孔三维台阶爆破概化模型,模拟了爆区内露天边坡的损伤破坏状态。数值计算结果表明,爆区内拉伸破坏为主,并且除了离爆源较近的第一个测点外,其余测点处的振动速度峰值大小及其随距离的变化规律与现场实测数据基本一致,证明了所提爆源模型在三维台阶爆破远场模拟的可行性。

关键词：杆件爆源模型台阶爆破连续-非连续单元法振动速度峰值数值模拟

台阶爆破过程中内部岩体运移轨迹及爆堆分布规律研究

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爆破 2023年

作者：李志恒白俊金长宇陈立军中铁十九局集团矿业投资有限公司新巴尔虎右旗分公司太钢集团岚县矿业公司东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室

台阶爆破作为露天矿开采的主要手段，在目前乃至未来一段时间内仍然是其他技术不可代替的生产方式，而在露天矿台阶爆破开采过程中，准确掌握台阶岩体的运移规律和岩体在爆堆中的分布是提升开采效率的重要前提，同时也能够为矿山配矿系... 详细信息

台阶爆破作为露天矿开采的主要手段，在目前乃至未来一段时间内仍然是其他技术不可代替的生产方式，而在露天矿台阶爆破开采过程中，准确掌握台阶岩体的运移规律和岩体在爆堆中的分布是提升开采效率的重要前提，同时也能够为矿山配矿系统提供数据支撑。针对此问题，在现场实测数据基础上，结合3DEC对台阶爆破这一过程开展了系统研究。数值分析结果与现场实测数据相符合，研究结果如下：在爆破过程中监测点整体的运动规律呈现出先向垂直方向上隆起后下落的过程，其中监测孔上部监测点在垂直方向运动较为明显，隆起到一定高度后迅速垂直向下进行运动，而监测孔下部监测点主要以水平方向运动向前推进，垂直方向运动相对平缓；台阶爆破之前将台阶岩体划分为 Ⅰ-Ⅵ 共6个部分以及爆堆中不同位置进行区域划分，区域A和区域B中岩体分布较为均匀，而区域C中主要包含台阶 Ⅰ-Ⅲ 岩体，Ⅳ 占极少部分可忽略不计；在爆堆最前沿区域D中 Ⅰ 岩体占比高达95%。研究结果能够为矿山的高效开采和精准配矿提供理论支撑与基础性数据。

关键词：台阶爆破现场监测数值模拟岩体运移规律爆堆分布规律