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尖林山地下采场安全开采数值模拟研究

矿业研究与开发 2017年第6期37卷 6-10页

作者：蔡路军张少秋张国权武汉科技大学湖北武汉430065 中铁港航-武科大爆破技术研究中心湖北武汉430065 武钢矿业公司大冶铁矿湖北黄石市435006

大冶铁矿尖林山矿体为隐伏矿体,采用无底柱分段崩落法开采。根据尖林山采场地质状况,用ABAQUS对3种开采方案进行了数值模拟,通过比较开采过程中应力、位移的变化,得出遵循由上到下、由里及外间隔开采的顺序时,可以较好的控制巷道应力集... 详细信息

大冶铁矿尖林山矿体为隐伏矿体,采用无底柱分段崩落法开采。根据尖林山采场地质状况,用ABAQUS对3种开采方案进行了数值模拟,通过比较开采过程中应力、位移的变化,得出遵循由上到下、由里及外间隔开采的顺序时,可以较好的控制巷道应力集中,且监测区域底板的最大底鼓量为15.8mm,与实际工程相同区域监测到的最大底鼓量15.2 mm较为接近,该结论为矿山的安全生产提供理论依据。

关键词：无底柱分段崩落法采场安全数值模拟 ABAQUS

钛/钢爆炸焊接界面波形及缺陷组织的形成机理

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爆破 2019年第1期36卷 126-132页

作者：陈沛段卫东曾国伟金沐武汉科技大学武汉430081 中铁港航-武科大技术研究中心武汉430081 中铁港航局集团有限公司广州510660

为探讨钛/钢爆炸焊接界面波形的形成过程和缺陷组织的形成机理,以台阶型基板爆炸焊接装置为例,选取厚度为2 mm的钛板和钢板以5、7、9、11 mm为间距进行爆炸焊接实验,并采用Autodyn动力学软件进行仿真模拟。将采用的光滑粒子动力学(SPH)... 详细信息

为探讨钛/钢爆炸焊接界面波形的形成过程和缺陷组织的形成机理,以台阶型基板爆炸焊接装置为例,选取厚度为2 mm的钛板和钢板以5、7、9、11 mm为间距进行爆炸焊接实验,并采用Autodyn动力学软件进行仿真模拟。将采用的光滑粒子动力学(SPH)数值模拟结果与实验结果作对比,观察焊接界面电镜扫描(SEM)图片中的旋涡状结晶熔池和碰撞粒子的速度矢量图。研究表明:光滑粒子动力学数值模拟方法适用于模拟爆炸焊接等金属碰撞接触的大变形行为;爆炸焊接实验中出现的界面波形的形成原因可用碰撞局部金属流体的相互侵彻理论来解释;基板和复板碰撞处的金属涡流是焊接界面形成缺陷组织的主要原因。

关键词：光滑粒子法爆炸焊接界面波形缺陷涡流

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临近边坡毫秒延时爆破合理延时时间试验

工程爆破 2016年第1期22卷 8-13,29页

作者：何理钟冬望司剑峰武汉科技大学理学院武汉430065 中铁港航-武科大爆破技术研究中心武汉430065

临近边坡毫秒延时爆破时需综合考虑岩体爆破效果及保留岩体稳定两方面因素,结合数码电子雷管开展毫秒延时爆破相似模型试验,采用动态应变测试仪及高速相机分别对边坡应力场和岩体裂缝扩展情况进行监测。结果表明:减振沟作用下,边坡表面... 详细信息

临近边坡毫秒延时爆破时需综合考虑岩体爆破效果及保留岩体稳定两方面因素,结合数码电子雷管开展毫秒延时爆破相似模型试验,采用动态应变测试仪及高速相机分别对边坡应力场和岩体裂缝扩展情况进行监测。结果表明:减振沟作用下,边坡表面径向应力峰值由2.26MPa降低为0.84MPa,切向应力峰值由1.16MPa降低为0.95MPa,径向与切向应变平均减振率分别为49.4%和35.2%;孔间延时时间为15ms或25ms时,可降低延时时间对应变峰值影响;孔间延时时间为11ms时,裂缝宽度平均值为11.79mm,可形成新自由面,孔间延时时间大于15ms,后孔爆破时,前序药包残余应力场几近消失。试验条件下,最优孔间延时时间为15ms。

关键词：边坡毫秒延时爆破应力场爆破效果延时时间数码电子雷管

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爆破振动传感器固定方式对测振结果的影响

科学技术与工程 2017年第35期17卷 205-208页

作者：蒋培马建军段卫东冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室(武汉科技大学) 武汉430081 武汉科技大学理学院武汉430065 中铁港航-武科大爆破技术研究中心武汉430065

爆破振动传感器的安装定位对于准确测量爆破振动信号十分重要,目前常见的几种爆破振动传感器固定方式都很难精确监测到对应爆破的震动或结构动力响应的值。针对实际爆破测振工作中几种常见的固定方式,在实验室内以及现场爆破环境下进行... 详细信息

爆破振动传感器的安装定位对于准确测量爆破振动信号十分重要,目前常见的几种爆破振动传感器固定方式都很难精确监测到对应爆破的震动或结构动力响应的值。针对实际爆破测振工作中几种常见的固定方式,在实验室内以及现场爆破环境下进行实验测试对比,发现振动信号本身的频率以及被测结构的固有频率会对测量结果造成影响。低频振动信号的测量结果值影响不大,而高频信号会对测振结果造成较大误差。传感器固定方式对各个分量的测量值影响不一,尤其是水平分量的影响差异较为明显。石膏固定传感器时,黏结层厚度越小,测到的数据越准确;但考虑传感器固定的可靠性,为使其不脱落,厚度应不低于2 mm。

关键词：爆破振动频率固定方式峰值振速

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露天矿边坡爆破对既有隧道的影响分析

金属矿山 2015年第5期44卷 7-11页

作者：吴亮金沐李雷斌钟冬望蒋培武汉科技大学理学院湖北武汉430065 中铁港航-武汉科技大学爆破技术研究中心湖北武汉430065 中铁港航局集团爆破工程有限公司广东广州510660

针对某露天矿边坡爆破开挖工程对山体内邻近既有隧道的影响问题,依据有关规范及参考国内类似工程的经验,确定该隧道围岩质点振动速度控制标准为20 cm/s。对现场爆破荷载作用下隧道围岩质点振动进行了跟踪监测,提出了测点仪器安装方案,... 详细信息

针对某露天矿边坡爆破开挖工程对山体内邻近既有隧道的影响问题,依据有关规范及参考国内类似工程的经验,确定该隧道围岩质点振动速度控制标准为20 cm/s。对现场爆破荷载作用下隧道围岩质点振动进行了跟踪监测,提出了测点仪器安装方案,对隧道围岩质点振动衰减规律进行了分析,水平径向、水平切向和竖直向峰值振速衰减规律拟合系数均在0.85及以上,并及时反馈信息,优化爆破参数。结合数值分析,得到了隧道围岩振动速度与动应力分布规律,计算得到围岩质点振动峰值速度为19 cm/s,验证了预估药量的可靠性,为工程的顺利进行提供了安全保障。

关键词：边坡工程爆破爆破振动隧道工程

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隧道围岩关键块体爆破安全振速研究

金属矿山 2016年第4期45卷 47-51页

作者：吴亮李凤陈今东许锋武汉科技大学理学院湖北武汉430065 武汉科技大学中铁港航-武汉科技大学爆破技术研究中心湖北武汉430065 武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430065

针对隧道掘进爆破条件下爆源附近围岩关键块体的稳定性问题,建立了关键块体受力状态的力学模型,根据刚体平衡原理建立了爆破振动速度与块体各物理量间的联系,得到了隧道围岩关键块体安全振速的计算表达式。分析表明,关键块体侧向平均正... 详细信息

针对隧道掘进爆破条件下爆源附近围岩关键块体的稳定性问题,建立了关键块体受力状态的力学模型,根据刚体平衡原理建立了爆破振动速度与块体各物理量间的联系,得到了隧道围岩关键块体安全振速的计算表达式。分析表明,关键块体侧向平均正应力与埋深成正比,岩体静侧压系数对块体侧向平均正应力有显著的影响,隧道半径与块体高度的比值对块体侧向平均正应力影响不显著。同时结合实际工程案例,分析了岩体静侧压系数、累积损伤、拱顶与最大切应力区对关键块体安全振速的影响规律,为爆源附近隧道围岩安全振动速度的确定提供理论参考依据。

关键词：隧道工程爆破振动围岩稳定性安全振速关键块体

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爆破冲击荷载下混凝土T梁桥实验

工程爆破 2018年第1期24卷 8-12,19页

作者：蔡路军杜刚高琴刘令武汉科技大学理学院武汉430065 中铁港航-武科大爆破技术研究中心武汉430065

为了揭示爆破荷载作用下混凝土T梁桥的动态响应及破坏律,制作了两种不同纵向长度的混凝土T梁桥模型,测量T梁桥模型的应变值,以及爆炸前后模型的加速度值和声波速度,进行分析比较。研究表明,T梁桥模型的动态响应在横向1/4处比梁中心更敏... 详细信息

为了揭示爆破荷载作用下混凝土T梁桥的动态响应及破坏律,制作了两种不同纵向长度的混凝土T梁桥模型,测量T梁桥模型的应变值,以及爆炸前后模型的加速度值和声波速度,进行分析比较。研究表明,T梁桥模型的动态响应在横向1/4处比梁中心更敏感;纵向长度长的混凝土T梁桥在相同荷载作用下更容易发生破坏;混凝土T梁桥在存在损伤积累以后,梁肋板更容易先破坏;这为桥梁抢修和设计提供依据,提高其抗爆性。

关键词：爆炸荷载混凝土T梁桥动态响应抗爆性

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防护层对爆炸焊接质量的影响

工程爆破 2017年第5期23卷 81-84,90页

作者：刘瑞段卫东金宇华许祖熙武汉科技大学理学院武汉430000 中铁港航-武科大爆破技术研究中心武汉430000

为了研究防护层在炸药爆轰过程中对复板表面的保护作用,依据实验数据,分析了复板在焊接完成后的表面平整度、是否发生熔融现象以及金属结合界面的波状纹理的变化情况。防护层隔绝高温的炸药爆轰产物对复板侵蚀,同时在爆轰初始阶段对于... 详细信息

为了研究防护层在炸药爆轰过程中对复板表面的保护作用,依据实验数据,分析了复板在焊接完成后的表面平整度、是否发生熔融现象以及金属结合界面的波状纹理的变化情况。防护层隔绝高温的炸药爆轰产物对复板侵蚀,同时在爆轰初始阶段对于应力波透过防护层作用在复板上的应力有明显的增强效应。最终确定在爆炸焊接过程中对复板厚度为0.2cm时,在其表面均匀覆盖一层0.05~0.15cm的黄油可以较好地保护复板不受高温的爆轰产物侵蚀。实验过程中,选取不同种类炸药进行了对比实验,发现粉状硝铵炸药更加容易装药和控制爆轰速度,本实验选用硝铵炸药完成。

关键词：爆炸焊接应力波复板防护层

模糊层次分析法在分析软岩隧道超欠挖主观影响因素中的应用

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工程建设与设计 2014年第9期 137-139页

作者：曹进军马建军蔡路军武汉科技大学理学院武汉430065 中铁港航-武科大爆破技术研究中心武汉430065

软岩隧道施工过程中,超前地质预报与爆破设计对爆破效果影响更为突出,在隧道围岩变化的高频率和大幅度阶段,对控制隧道超欠挖至关重要。本文以十白高速公路花石沟隧道工程为背景,运用模糊层次分析法对隧道超前地质预报和爆破施工等因素... 详细信息

软岩隧道施工过程中,超前地质预报与爆破设计对爆破效果影响更为突出,在隧道围岩变化的高频率和大幅度阶段,对控制隧道超欠挖至关重要。本文以十白高速公路花石沟隧道工程为背景,运用模糊层次分析法对隧道超前地质预报和爆破施工等因素进行分析,计算出各因素的权重,为同类型工程选择最优方案提供依据。

关键词：模糊层次分析法软岩隧道超欠挖主观影响因素权重