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防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用

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煤炭工程 2024年第2期56卷 1-9页

作者：王永法鹤壁中泰矿业有限公司河南鹤壁458010

针对煤矿井下紧邻断层的防隔水煤柱稳定性保护问题,以鹤壁中泰矿业3309工作面防隔水煤柱为工程背景,对防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用进行研究。通过对切顶卸压前后防隔水煤柱支撑压力分布进行对比分析,揭示了切顶卸压... 详细信息

针对煤矿井下紧邻断层的防隔水煤柱稳定性保护问题,以鹤壁中泰矿业3309工作面防隔水煤柱为工程背景,对防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用进行研究。通过对切顶卸压前后防隔水煤柱支撑压力分布进行对比分析,揭示了切顶卸压定向爆破作用机理,采空区顶板垮断时大悬臂结构被切断进而迅速垮落,防隔水煤柱上方侧向支撑压力缓慢上升然后延伸至深处缓慢下降到原岩应力。利用FLAC3D和ANSYS/LS-DYNA软件建立不同不耦合系数定向聚能爆破模型,数值模拟结果显示,切顶卸压后应力峰值降低了约27.8%,且峰值位置与3309工作面煤柱帮的距离明显增大,改善了3309工作面回风巷道附近区域应力环境;综合考虑切缝效果和炸药利用率,确定了不耦合系数1.7为正常段最优装药结构;根据数值分析结果和断层分布情况对3309工作面回风巷道进行系统性差异化爆破参数设计,现场应用表明切顶卸压定向爆破效果良好,对防隔水煤柱的保护起到了有效的作用。

关键词：切顶卸压定向爆破防隔水煤柱不耦合系数爆破参数设计

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复杂地质条件下定向爆破截流技术研究

广西水利水电 2024年第1期 103-106页

作者：柳锡锋栗雪中国水利水电第一工程局有限公司长春130033

以某水电站定向爆破截流为例,介绍了定向爆破截流相关经验。对复杂地质条件下的水利水电工程截流位置选址、截流围堰设计、截流定向爆破设计及施工等关键技术进行探讨。

关键词：复杂地质定向爆破截流技术

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立井井壁可缩层开槽定向爆破技术研究与应用

山东煤炭科技 2024年第1期42卷 41-45页

作者：宋成义永城煤电控股集团有限公司陈四楼煤矿河南永城476600

陈四楼煤矿主井采用双层钢筋混凝土复合井壁结构,井筒穿过厚度368 m的冲积层,由于表土段井壁发生破裂,对井筒的安全使用产生重大安全隐患,采用改造井壁法进行修复治理,释放井壁中积蓄的能量,能够很好地达到防治井壁破裂灾害目的。然而... 详细信息

陈四楼煤矿主井采用双层钢筋混凝土复合井壁结构,井筒穿过厚度368 m的冲积层,由于表土段井壁发生破裂,对井筒的安全使用产生重大安全隐患,采用改造井壁法进行修复治理,释放井壁中积蓄的能量,能够很好地达到防治井壁破裂灾害目的。然而在井筒井壁开槽期间,存在井壁突水涌砂风险,井壁开槽是井筒修复的难点。该文以陈四楼煤矿主井修复为例,采用“定向爆破+人工破除”的井壁开槽施工方案,通过爆破区域划分、优化爆破参数及作业顺序,减小爆破对外层井壁及开槽部位上下内层井壁的影响,达到保留井壁完好率与稳定性、开槽边界完整性的效果。

关键词：井壁破裂改造井壁井壁开槽定向爆破爆破区域爆破参数

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数学建模在定向爆破中的应用

油气田地面工程 2024年第6期43卷 98-101页

作者：王志忠杨超大庆油田铁人学院大庆油田有限责任公司第五采油厂工艺研究所

为解决在定向爆破建筑物拆除过程中,施工时间长、难度高、作业危险系数大等问题。用数学建模模拟仿真被拆除物在爆破时的受力状况,分析不同爆破点的位置和不同起爆顺序产生的位移和反力。结果表明,由于爆破点位和起爆顺序的不同,其爆破... 详细信息

为解决在定向爆破建筑物拆除过程中,施工时间长、难度高、作业危险系数大等问题。用数学建模模拟仿真被拆除物在爆破时的受力状况,分析不同爆破点的位置和不同起爆顺序产生的位移和反力。结果表明,由于爆破点位和起爆顺序的不同,其爆破后的效果不同,从中选出最优方案进行施工,减少了人工计算时间,增加了定向爆破的安全可靠性。采用数学建模模拟仿真技术对定向爆破的拆除物进行模拟仿真具有可行性。

关键词：数学建模定向爆破烟囱拆除力学分析

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复杂环境下高层医药大厦拆除爆破

工程爆破 2024年第2期30卷 125-131页

作者：刘三军李跟汪高龙张耀良夏云鹏连云港明达工程爆破有限公司江苏连云港222021 江苏长江爆破工程有限公司江苏镇江212003

济宁市医药大厦位于闹市区,周边分布密集建筑群,紧邻城市主干道,且道路两侧敷设有丰富的地下管线,周边环境极复杂。大厦为框架-剪力墙结构,内部设有多部电梯及步行梯,结构复杂,管线密集。通过严密勘察周边地形、有效的预处理和精准的设... 详细信息

济宁市医药大厦位于闹市区,周边分布密集建筑群,紧邻城市主干道,且道路两侧敷设有丰富的地下管线,周边环境极复杂。大厦为框架-剪力墙结构,内部设有多部电梯及步行梯,结构复杂,管线密集。通过严密勘察周边地形、有效的预处理和精准的设计,采用定向倾倒的方式对大厦进行了拆除爆破。并根据大厦自身结构特点,创新地采用了预留北侧裙楼并封闭其门窗孔洞,以其自身结构阻挡飞石,形成自体防护方式。起爆后,大厦按预定方向倾倒,周边设施无一损毁,爆破有害效应,特别是飞石得到了有效控制,取得了圆满成功。

关键词：复杂环境定向爆破预处理自体防护

双筒型旧硝铵造粒塔爆破拆除数值模拟与施工设计

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爆破 2024年第2期41卷 151-159页

作者：孔庆亮夏治园王刚刘明锋钱明渊杨帆高朋飞浙江省第一水电建设集团股份有限公司杭州310051 安徽江南爆破工程有限公司宁国242300

针对复杂环境下57 m高双筒型旧硝铵造粒塔拆除爆破工况,通过分析双筒型造粒塔存在下落势能大与质量分布不均的结构特点,设计了中间起爆、逐段向双侧的爆破方式,以实现“定向爆破+内合”的倒塌效果。爆破设计方案中采用梯形爆破切口,并... 详细信息

针对复杂环境下57 m高双筒型旧硝铵造粒塔拆除爆破工况,通过分析双筒型造粒塔存在下落势能大与质量分布不均的结构特点,设计了中间起爆、逐段向双侧的爆破方式,以实现“定向爆破+内合”的倒塌效果。爆破设计方案中采用梯形爆破切口,并严格控制其周长及高度,适当保留底部支撑墙体并开设精确对称定向窗,使用高精度导爆管雷管结合孔内延时、孔外接力的复式闭合双回路起爆技术进行爆破施工。经理论分析计算,最终确定爆破切口长度为13.5 m、高度3.5 m。为验证设计方案的合理性,使用LS-DYNA仿真软件建立造粒塔三维有限元模型并进行了倒塌预分析。仿真计算结果显示:造粒塔爆破倒塌过程共历时约8.8 s,通过对造粒塔倒塌形态和顶部关键质点位移变化进行分析发现倒塌过程存在轻微下座,未发生前冲现象,总体方案的爆破参数选取合理,拆除爆破可达到预期效果。现场爆破完成后发现爆破倒塌效果与仿真计算结果基本一致,为同类型爆破工程提供了一定参考。

关键词：双筒造粒塔定向爆破分离式共节点数值模拟爆破设计

复杂环境下含人字形内衬的180 m烟囱爆破拆除

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爆破 2024年第1期41卷 120-126页

作者：袁方罗鹏王威陈德志黄小武杨坤吴赛格江汉大学精细爆破国家重点实验室武汉430056 武汉科技大学理学院武汉430081 武汉科技大学资源与环境工程学院武汉430081 武汉爆破有限公司武汉430056

针对武汉钢铁厂二烧180 m钢筋混凝土烟囱具有内含人字墙、大体积内衬及临近煤气管道的爆破拆除难题,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件论证了“开凿超大拱形导向窗,提高爆破切口”优化方案的可行性。计算结果表明:爆破切口产生后,内衬的垮塌... 详细信息

针对武汉钢铁厂二烧180 m钢筋混凝土烟囱具有内含人字墙、大体积内衬及临近煤气管道的爆破拆除难题,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件论证了“开凿超大拱形导向窗,提高爆破切口”优化方案的可行性。计算结果表明:爆破切口产生后,内衬的垮塌堆积速度明显大于爆破切口的闭合速度。采用一般定向倾倒方案时,烟囱在堆积体的影响下有炸而不倒的风险。而将爆破切口高度提高至5.6 m,同时开凿6.09 m宽、8 m高的超大拱形导向窗的方案能够确保烟囱整体倒塌。此外,为确保拆除爆破良好,提出了采用机械清除爆破切口周边内衬,并在爆破切口及煤气管道表面覆盖由安全网、铁丝网、土工格栅等多种复合材料组成的柔性防护层的辅助措施。实际拆除爆破结果表明:切口起爆后烟囱倒塌过程平稳顺利,数值模拟结果与实际情况较为吻合,且倒塌后烟囱根部筒壁与地面间空隙被堆积物体完全填充,临近煤气管道未出现损害。此外,开凿超大拱形导向窗不仅实现了对砌体堆积的疏导,还能够大大减少装药、防护工作量,该优化方案可为类似烟囱的爆破拆除提供参考。

关键词：钢筋混凝土烟囱定向爆破超大拱形导向窗

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两座150m高钢筋混凝土烟囱拆除爆破

价值工程 2024年第17期43卷 113-115页

作者：李畅张英才高帅杰河南理工大学土木工程学院焦作454000 河南迅达爆破有限公司焦作454000 河南省林州市审计局安阳455000

为了高效安全地用定向爆破拆除两座150m高的钢筋混凝土烟囱,针对高耸烟囱直径尺寸较大、结构强度高的结构力学特点,预先开凿了减荷槽和定向窗。通过设计合理的爆破切口、炸药单耗和起爆方式,实现了两座烟囱的准确定向倒塌。同时,对两座... 详细信息

为了高效安全地用定向爆破拆除两座150m高的钢筋混凝土烟囱,针对高耸烟囱直径尺寸较大、结构强度高的结构力学特点,预先开凿了减荷槽和定向窗。通过设计合理的爆破切口、炸药单耗和起爆方式,实现了两座烟囱的准确定向倒塌。同时,对两座烟囱爆破过程中产生的爆炸震动、倒塌触地震动、个别飞石等进行了校核,并提出和采取了相应的控制和防护措施,取得了较好的爆破效果,可为类似的爆破拆除工程提供参考。

关键词：钢筋混凝土烟囱定向爆破爆破切口爆破拆除震动控制

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爆炸荷载下反向弧形裂纹扩展规律的实验研究

工程爆破 2024年第1期30卷 35-43页

作者：翟柏洋杨冰涛宋国康王昊林陈程北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 招金矿业股份有限公司山东烟台265400

为了研究爆炸荷载作用下预制反向弧形裂纹的动态断裂特性,采用数字激光动态焦散线实像-虚像综合实验系统分析爆炸应力波作用下和斜入射爆生运动裂纹作用下预制弧形裂纹尖端实像和虚像焦散斑变化特征、预制弧形裂纹尖端应力强度因子变化... 详细信息

为了研究爆炸荷载作用下预制反向弧形裂纹的动态断裂特性,采用数字激光动态焦散线实像-虚像综合实验系统分析爆炸应力波作用下和斜入射爆生运动裂纹作用下预制弧形裂纹尖端实像和虚像焦散斑变化特征、预制弧形裂纹尖端应力强度因子变化特征以及爆生裂纹与翼裂纹运动扩展特征。结果表明:通过实像光路和虚像光路可以定量分析裂纹尖端拉剪应力和压剪应力的动态变化过程,从而获得爆炸荷载与预制弧形裂纹作用的全过程;爆生主、次裂纹能量具有大小之分,且其动态应力强度因子变化趋势具有一致性;定向爆生运动裂纹与预制弧形裂纹贯通位置是造成预制弧形裂纹上下端点应力强度因子差异性的主要原因。

关键词：定向爆破动态焦散线反向弧形裂纹斜入射裂纹实像虚像