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露天矿富水裂隙岩体台阶爆破的殉爆机理和防殉爆研究
1
作者 费鸿禄 王天恒 荆广杰 《爆炸与冲击》 EI CAS 北大核心 2025年第1期166-182,共17页
殉爆现象会影响露天矿台阶爆破作业安全、边坡稳定性和爆破效果。在炸药冲击起爆机理基础上,并结合露天矿实际富水裂隙岩体台阶爆破振动监测结果,通过对比爆破振动信号波动差异来判别殉爆现象。为研究殉爆产生的机理和防殉爆方法,采用... 殉爆现象会影响露天矿台阶爆破作业安全、边坡稳定性和爆破效果。在炸药冲击起爆机理基础上,并结合露天矿实际富水裂隙岩体台阶爆破振动监测结果,通过对比爆破振动信号波动差异来判别殉爆现象。为研究殉爆产生的机理和防殉爆方法,采用数值模拟和现场试验分析主发药量、裂隙宽度及药包之间的距离等参数对被发药包孔壁压力的影响。结果表明:孔壁冲击压力随着装药耦合系数的减小、炮孔间裂隙宽度(0.25~1.00 cm)的增大以及炮孔间距离的减小而提高。在裂隙位置装药使用阻波管、充填岩粉或设置空气间隔器,能显著降低通过富水裂隙传递到被发炮孔的冲击压力,并使其低于乳化炸药的起爆压力临界值。当炮孔内只有单条裂隙时,选择填充岩粉是便捷且有效防殉爆方法;当炮孔内有多条裂隙时,该试验条件下,炮孔内放置厚度为2.6 mm的阻波管是最佳防殉爆方法,并能保证爆破效果。 展开更多
关键词 殉爆 台阶爆破 富水裂隙岩体 临界压力
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高原高寒区露天矿不同不耦合介质装药爆破效应试验研究
2
作者 费鸿禄 荆广杰 +1 位作者 甄帅 贾宏宇 《爆破》 北大核心 2025年第1期26-36,共11页
高原高寒区露天矿钻爆开采时,常会出现炮孔内部涌水或冰冻现象,该现象会导致炮孔内装药结构变为水、冰介质不耦合装药,药包在不同不耦合介质条件下爆破效果及爆炸破岩机理会发生改变,为此开展了高原高寒区露天矿不同不耦合介质装药爆破... 高原高寒区露天矿钻爆开采时,常会出现炮孔内部涌水或冰冻现象,该现象会导致炮孔内装药结构变为水、冰介质不耦合装药,药包在不同不耦合介质条件下爆破效果及爆炸破岩机理会发生改变,为此开展了高原高寒区露天矿不同不耦合介质装药爆破效应的试验研究。论文以西藏甲玛露天矿为工程依托,开展了高原高寒区爆破漏斗试验,测定了爆破漏斗的几何参数,分析了高原高寒区3种不耦合介质装药条件下的爆破效果。采用利文斯顿曲线对测试参数进行拟合,根据拟合结果优化了爆破参数,并应用于现场工程爆破。研究结果表明:在爆破漏斗试验中,当埋深1.09~1.49 m时,漏斗可见体积与破碎体积差异大,埋深1.49~1.69 m时,漏斗可见体积与破碎体积几乎不变;相对于空气不耦合装药爆破,水、冰介质不耦合装药爆破振动速度峰值分别降低了25.33%和11.24%;3种不耦合介质下,药包埋置临界深度各不相同,其中水介质的临界深度最深,冰介质的临界深度次之,空气介质的临界深度最浅,且水、冰介质不耦合装药相对于空气不耦合装药,装药量降低18.9%;在现场群孔台阶爆破中,水、冰介质不耦合装药相对于空气不耦合装药单耗减少18.2%,大块率由8.9%降低到4.3%,且水、冰不耦合介质,使炸药能量分布更加均匀。 展开更多
关键词 高原高寒区 爆破漏斗 能量利用 爆破振动 不耦合装药
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露天煤矿火区爆破技术现状与趋势
3
作者 王桂林 费鸿禄 +3 位作者 刘秉轩 郭纪委 张建俊 白润才 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第1期145-160,共16页
露天煤矿火区爆破威胁着爆破作业安全,近几十年来国内外工程技术人员在爆破器材耐热稳定性、高温火区温度场监测技术、高温爆破技术等方面已取得了一些成果,为火区爆破设计与施工提供了技术支持。然而,仍存在高温火区爆破技术瓶颈,如爆... 露天煤矿火区爆破威胁着爆破作业安全,近几十年来国内外工程技术人员在爆破器材耐热稳定性、高温火区温度场监测技术、高温爆破技术等方面已取得了一些成果,为火区爆破设计与施工提供了技术支持。然而,仍存在高温火区爆破技术瓶颈,如爆破施工过程炮孔温度实时监测、耐高温爆破器材研制、较大规模的火区爆破技术等。为实现露天煤矿火区安全高效爆破,对露天煤矿火区爆破技术进行总结与分析,提出了火区高效安全爆破技术体系和发展方向:构建火区温度场三维工程地质模型、利用光纤光栅进行全孔深测温、开发火区温度场实时监测系统,实现爆破施工过程温度监测与预警;优选耐高温炸药的抑制剂和闪点提高剂,优化炸药配方以及研发耐高温起爆器材;高温炮孔降温方法与隔热材料的选择及药包隔热防护装置设计;研制孔内装药超过温度安全阈值时的炸药失效装置;设计高温火区单向爆破网路;分区采用加强松动、松动爆破、弱松动爆破技术和“三小一长”相结合的施工方法;编制煤层高温火区爆破作业规程,实现火区爆破信息化与智能化。深入开展露天煤矿火区爆破关键技术研究,对提高露天煤矿火区爆破安全和效益具有重要的理论与工程价值。 展开更多
关键词 火区爆破 孔温智能监测 耐高温爆破器材 炸药失效装置 单向爆破网路
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金属矿山矿柱回采时爆破荷载下采空区的围岩稳定性 被引量：17
4
作者 费鸿禄 杨卫风 +1 位作者 张国辉 郝伟东 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期344-350,共7页
以朝不楞矿区铁锌多金属矿山工程地质为依据,采用FLAC-3D软件及超声波测试,以岩体爆破损伤理论为基础,系统研究了多次爆破作用下井下分段回采巷道掘进时,回采巷道围岩损伤累计增长规律,并对尾砂胶结物充填相邻采空区下的矿柱回采进行了... 以朝不楞矿区铁锌多金属矿山工程地质为依据,采用FLAC-3D软件及超声波测试,以岩体爆破损伤理论为基础,系统研究了多次爆破作用下井下分段回采巷道掘进时,回采巷道围岩损伤累计增长规律,并对尾砂胶结物充填相邻采空区下的矿柱回采进行了三维有限元数值模拟,分析了围岩爆破累计损伤和残留矿体矿柱回采及采空区稳定性。 展开更多
关键词 爆炸力学 围岩稳定性 FLAC-3D软件 矿柱回采 岩体累计损伤 声波测试
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隧道掘进爆破振动对地表影响的小波包分析 被引量：31
5
作者 费鸿禄 曾翔宇 杨智广 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期77-83,共7页
基于现场实测隧道掘进爆破振动信号数据,采用小波包分析技术对振动信号进行小波包能量谱分析,得到爆破振动信号能量在各频带上的分布。通过比较各点分析结果可以发现隧道掘进爆破地震波能量主要集中在切向与径向。在沿隧道掘进方向随着... 基于现场实测隧道掘进爆破振动信号数据,采用小波包分析技术对振动信号进行小波包能量谱分析,得到爆破振动信号能量在各频带上的分布。通过比较各点分析结果可以发现隧道掘进爆破地震波能量主要集中在切向与径向。在沿隧道掘进方向随着与掌子面之间距离的增大地震波的主频下降,能量主要集中频带也越来越窄,并且向低频带发展;而在垂向上地震波主频随着埋深的减小而减小,同时地震波的能量主要集中频带也越来越窄并且向低频带发展。最后从能量的角度探讨隧道掘进爆破地震波沿各个方向的衰减规律。 展开更多
关键词 爆炸力学 小波包分析 能量分布 地震波 爆破振动
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拆除爆破塌落振动频率预测及其回归分析 被引量：14
6
作者 费鸿禄 张龙飞 杨智广 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第3期28-31,95,共5页
由于拆除爆破中建筑物塌落触地振动过程具有复杂性,为了得到塌落振动主频率,利用量纲分析方法,建立塌落振动主频率与建筑物质量、建筑物重心高度、震中距等主要影响参数之间的函数。通过结合东西方向现场实测数据,利用回归分析法,得到... 由于拆除爆破中建筑物塌落触地振动过程具有复杂性,为了得到塌落振动主频率,利用量纲分析方法,建立塌落振动主频率与建筑物质量、建筑物重心高度、震中距等主要影响参数之间的函数。通过结合东西方向现场实测数据,利用回归分析法,得到特定爆破条件下塌落振动主频率的预测公式。通过对比南北方向现场实测数据,得出减震沟能提高建筑物后座触地振动频率,同时降低后座触地振动速度。为类似拆除爆破工程主频率的预测及相关安全减震措施提供了理论和实际依据。 展开更多
关键词 拆除爆破 塌落振动 主频率 量纲分析 回归分析
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光面爆破装药不偶合系数的计算 被引量：17
7
作者 费鸿禄 李守巨 何庆志 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第3期270-274,共5页
本文以爆轰气体动力学及岩石断裂理论为基础,给出了不偶合装药时的不偶合系数的计算方法;并分析了不偶合作用在光面爆破参数设计中的作用,通过计算值与实际试验取值对比,证明该计算方法是可靠的。
关键词 光面爆破 不偶合系数 装药
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岩爆的物理模拟及其机制的研究 被引量：17
8
作者 费鸿禄 徐小荷 唐春安 《中国矿业》 北大核心 2000年第6期35-37,共3页
为实现室内再现地下工程中岩爆的这一动力现象 ,通过大量的试验配制出几种冲击性较强的模拟材料 ,利用自制的加载设备和位移传感器 ,再现了岩爆的动力过程 ,并记录了岩爆的位移突跳这一特征 ,所得到的结果与现场实际相吻合 ,岩爆的位移... 为实现室内再现地下工程中岩爆的这一动力现象 ,通过大量的试验配制出几种冲击性较强的模拟材料 ,利用自制的加载设备和位移传感器 ,再现了岩爆的动力过程 ,并记录了岩爆的位移突跳这一特征 ,所得到的结果与现场实际相吻合 ,岩爆的位移突跳特征与地震的地形变具有一致性 。 展开更多
关键词 模拟材料 岩石爆破 位移传感器突跳 加载设备
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砖混结构楼房控爆拆除及其过程分析 被引量：6
9
作者 费鸿禄 范大海 +1 位作者 高海贤 段宝福 《爆破》 CSCD 2002年第2期69-71,共3页
通过砖混结构楼房的控制爆破拆除设计与施工 ,提出对爆破震动的验算应从爆破震动和建筑物倾倒触地冲击两个方面进行。结果表明 ,触地冲击的危害作用在拆除高宽比较大的建筑物时比爆破作用本身大得多。
关键词 砖混结构楼房 控制爆破 安全防护 建筑物 爆破拆除
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地下硐室岩爆的突变理论研究 被引量：21
10
作者 费鸿禄 徐小荷 唐春安 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期29-33,共5页
用分段的岩石应力－应变全过程曲线作为本构关系，对圆形硐室受静水压力的状态作了分析，将受力岩层分成软化区和弹性区，用突变理论建立的势函数分析了突变模型，给出了发生岩爆准则，并与实测结果作对比，表明这种研究方法的有效性。
关键词 硐室 岩爆 突变理论 失稳准则
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复杂环境下10层非对称框架结构楼房定向爆破拆除 被引量：20
11
作者 费鸿禄 刘志东 戴明颖 《爆破》 CSCD 北大核心 2015年第2期89-94,共6页
由于被拆10层楼房地处繁华区域,且结构坚固,立柱尺寸不一致,高跨比小不易倾倒,设计在1~4层布设切口,并选取较大炸高和半秒延期雷管,以有效降低爆堆高度,减小地面震动。立柱采用梅花形布孔,并通过试爆确定了合理的爆破参数。为防止楼房... 由于被拆10层楼房地处繁华区域,且结构坚固,立柱尺寸不一致,高跨比小不易倾倒,设计在1~4层布设切口,并选取较大炸高和半秒延期雷管,以有效降低爆堆高度,减小地面震动。立柱采用梅花形布孔,并通过试爆确定了合理的爆破参数。为防止楼房结构不对称而导致倒塌方向的偏转,大楼东侧第8纵列所有立柱雷管均在原有网路基础上提高一个段位。爆破后达到了设计目标。 展开更多
关键词 楼房爆破拆除 非对称框架 定向爆破 爆破参数 安全防护
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金属矿山回采巷道围岩在多次爆破下的损伤规律研究 被引量：5
12
作者 费鸿禄 杨卫风 +1 位作者 杨智广 张国辉 《爆破》 CSCD 北大核心 2012年第4期38-41,94,共5页
矿柱的安全回采及采空区的处理直接关系到矿山的可持续发展与人员的安全,以内蒙古兴业集团锡林浩特朝不楞矿区铁锌多金属矿山地质为依据,采用超声波测试技术,以岩体爆破损伤理论为基础,系统研究了多次爆破作用下井下分段回采巷道围岩损... 矿柱的安全回采及采空区的处理直接关系到矿山的可持续发展与人员的安全,以内蒙古兴业集团锡林浩特朝不楞矿区铁锌多金属矿山地质为依据,采用超声波测试技术,以岩体爆破损伤理论为基础,系统研究了多次爆破作用下井下分段回采巷道围岩损伤累计增长规律,并对围岩爆破累计损伤和残留矿体矿柱回采及采空区稳定性进行了研究。 展开更多
关键词 爆破震动 岩体累计损伤 声波测试 矿柱回采
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风载对筒形高耸建筑物定向爆破倾倒过程影响的研究 被引量：9
13
作者 费鸿禄 段宝福 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期92-96,共5页
对烟筒、水塔定向爆破的切口处进行了受力分析,着重考虑风载作用对倾倒力学条件的改变及对倾倒方向的影响,分析了转角、风载、切口大小之间的变化规律,并根据几个实例进行计算和分析。研究结果表明,风载对筒形高耸建筑物爆破倾倒方向有... 对烟筒、水塔定向爆破的切口处进行了受力分析,着重考虑风载作用对倾倒力学条件的改变及对倾倒方向的影响,分析了转角、风载、切口大小之间的变化规律,并根据几个实例进行计算和分析。研究结果表明,风载对筒形高耸建筑物爆破倾倒方向有显著影响,风载增大时,偏转角呈线性增加,同时改变了中心轴的位置。 展开更多
关键词 风载 水塔 烟囱 定向爆破 筒形 高耸建筑物 倾倒
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浅埋大采空区残矿回采上覆岩层及井筒稳定性研究 被引量：4
14
作者 费鸿禄 胡刚 +1 位作者 赵雁海 张龙飞 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第8期28-33,共6页
为了保证浅埋大采空区残矿回采上覆岩层、井筒的稳定性以及矿区上方宿舍、设备和人员的安全,以朝不楞矿区为工程背景,在前期勘探取样、现场测试和室内力学实验的基础上,分析了矿体采空区顶板和井筒的破坏机理,基于H-K体建立了矿体采空... 为了保证浅埋大采空区残矿回采上覆岩层、井筒的稳定性以及矿区上方宿舍、设备和人员的安全,以朝不楞矿区为工程背景,在前期勘探取样、现场测试和室内力学实验的基础上,分析了矿体采空区顶板和井筒的破坏机理,基于H-K体建立了矿体采空区顶板流变力学模型,为残矿回采提供了理论依据;并且采用FLAC3D数值模拟软件,分析残矿回采上覆岩层和井筒的应力、位移变化规律。研究表明:Ⅲ区回采后,上覆岩层最大拉应力为0.13 MPa,最大位移为1.6 mm,井筒最大拉应力为5.9 MPa,最大位移为0.2 mm,均满足限定标准。该研究成果可为浅埋大采空区残矿回采提供参考。 展开更多
关键词 回采 上覆岩层 数值模拟 大采空区 井筒
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台阶爆破中拒爆原因及处理方法 被引量：7
15
作者 费鸿禄 范龙泉 +1 位作者 段宝福 曾铁柱 《爆破》 CSCD 1999年第2期89-92,共4页
本文通过工程实践分析了台阶爆破中炸药拒爆的多种原因，指出了如何提高准爆率及处理拒爆孔的方法和预防拒爆的措施。
关键词 台阶爆破 拒爆 准爆率 预防措施
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10层框架结构楼房爆破拆除的数值模拟 被引量：9
16
作者 费鸿禄 刘梦 +3 位作者 张玉莹 曲广建 张建平 钟明寿 《工程爆破》 2016年第3期48-53,共6页
以沈阳东电医院住院部(南楼)爆破拆除工程为例,根据东电医院住院部复杂环境及其具体情况采用LS-DYNA有限元软件对建筑物爆破拆除三种设计方案进行模拟分析,并将方案比选,得出了采用半梯形切口、半秒延时雷管的最佳设计方案。按此方案进... 以沈阳东电医院住院部(南楼)爆破拆除工程为例,根据东电医院住院部复杂环境及其具体情况采用LS-DYNA有限元软件对建筑物爆破拆除三种设计方案进行模拟分析,并将方案比选,得出了采用半梯形切口、半秒延时雷管的最佳设计方案。按此方案进行了爆破拆除施工并将实际倒塌结果与模拟结果进行对比。结果表明,二者在爆堆的尺寸形状上的误差均在10%以内,形成时间的误差为4.4%,在工程允许范围内。 展开更多
关键词 框架结构 爆破拆除 数值模拟 方案比选 爆堆
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坝基开挖爆破振动频带小波能量分析 被引量：12
17
作者 费鸿禄 马诺诺 《爆破》 CSCD 北大核心 2010年第3期99-104,共6页
结合蒲石河蓄能电站下水库坝基开挖爆破振动监测数据,运用小波分析方法,对爆破振动信号进行小波多层分解,获得各频带PPV及爆破振动分量的小波频带能量,通过分析比较,得出此次爆破振动信号的能量在频域上分布较广泛,但绝大部分能量集中在... 结合蒲石河蓄能电站下水库坝基开挖爆破振动监测数据,运用小波分析方法,对爆破振动信号进行小波多层分解,获得各频带PPV及爆破振动分量的小波频带能量,通过分析比较,得出此次爆破振动信号的能量在频域上分布较广泛,但绝大部分能量集中在0～200 Hz,在传播过程中能量迅速衰减;小波频带能量可以反映爆破振动信号强度、频率和作用时间;并指出爆破振动出现的多子频、多峰值揭示了只采用单个主振频带来代替整个频域,有欠准确,在未来的研究中应将多主频的影响因素考虑进去。 展开更多
关键词 小波变换 频带 小波频带能量 PPV
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尾砂胶结物充填采空区围岩稳定性数值模拟 被引量：4
18
作者 费鸿禄 杨卫风 张国辉 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第7期19-22,共4页
矿柱的安全回采及采空区处理直接关系到矿山的可持续发展与人员的安全。以内蒙古某矿区铁锌多金属矿山工程地质为依据,采用超声波测试技术,探测多次爆破下回采巷道围岩损伤累计增长规律,通过尾砂胶结物充填技术,以FLAC3D模拟巷道围岩在... 矿柱的安全回采及采空区处理直接关系到矿山的可持续发展与人员的安全。以内蒙古某矿区铁锌多金属矿山工程地质为依据,采用超声波测试技术,探测多次爆破下回采巷道围岩损伤累计增长规律,通过尾砂胶结物充填技术,以FLAC3D模拟巷道围岩在外界荷载作用下的受力情况,主要是应力、应变及变形位移量的分析,对矿山安全回采方面具有较为重要的理论意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 爆破震动 弹性模量 应力应变 矿柱回采
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变截面悬链线箱型无铰拱桥切割爆破拆除 被引量：7
19
作者 费鸿禄 付天光 +3 位作者 曹景祥 范龙泉 葛勇 聂云端 《工程爆破》 2002年第4期43-46,共4页
某中承变截面悬链线箱型无铰拱桥,因部分已出现裂缝和公路建设的需要,必须拆除。通过试验研究,并根据桥以钢结构为主的特点,采用TNT/PENT(40/60)的聚能药包对钢结构实施爆破切割。文中介绍了爆破方案的选择、预处理和切割爆破的设计、... 某中承变截面悬链线箱型无铰拱桥,因部分已出现裂缝和公路建设的需要,必须拆除。通过试验研究,并根据桥以钢结构为主的特点,采用TNT/PENT(40/60)的聚能药包对钢结构实施爆破切割。文中介绍了爆破方案的选择、预处理和切割爆破的设计、起爆网路以及安全技术措施。此外还介绍了自行设计的聚能切割器及其在钢结构上的固定方法。 展开更多
关键词 变截面悬链线箱型无铰拱桥 爆破拆除 钢结构 聚能药包 切割爆破 安全措施
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突变理论研究单轴加载失稳与实验验证 被引量：7
20
作者 费鸿禄 徐小荷 唐春安 《中国矿业》 1995年第3期52-57,共6页
为研究岩石先稳的破坏过程，将试验机与试样作为一个系统，这样利用突变理论研究该系统的失稳机制，建立产生失稳时的位移突跳计算式；利用自制的模拟材料在试验机上模拟了失稳现象，并测定了失稳时的位移突跳量，理论推导与实验结果相... 为研究岩石先稳的破坏过程，将试验机与试样作为一个系统，这样利用突变理论研究该系统的失稳机制，建立产生失稳时的位移突跳计算式；利用自制的模拟材料在试验机上模拟了失稳现象，并测定了失稳时的位移突跳量，理论推导与实验结果相吻合，解释了注水软化抑制岩爆的机理。 展开更多
关键词 突变理论 位移 岩爆 岩石 单轴加载
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