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隧道水压爆破中不同轴向装药结构的地表振动响应规律研究 被引量:2
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作者 赵立财 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期172-179,共8页
为探明隧道水压爆破中不同装药结构对地表振动响应特性的影响,依托沈白高速新宾隧道Ⅳ级围岩爆破开挖开展了相关现场试验,对比了常规装药、孔口水间隔装药、孔底水间隔装药及两端水间隔装药条件下爆破诱发地表振动峰值(PPV)及主频(DF),... 为探明隧道水压爆破中不同装药结构对地表振动响应特性的影响,依托沈白高速新宾隧道Ⅳ级围岩爆破开挖开展了相关现场试验,对比了常规装药、孔口水间隔装药、孔底水间隔装药及两端水间隔装药条件下爆破诱发地表振动峰值(PPV)及主频(DF),并借助数值模拟进一步分析了不同装药结构下地表振动响应规律。研究结果表明:相比于常规装药结构,水压爆破转化为爆破振动的能量降低,爆破诱发地表振动PPV减小而DF相对较高;沿隧道掌子面横断面5 m范围内,常规装药结构诱发的振动峰值会超过允许的振动峰值,不利于地表建构物振动安全控制;采用水压爆破时,在炮孔内布设水袋一端,爆炸转化为振动能的比例相对较小,诱发PPV降低;但沿炮孔内布设水袋一端反方向爆破诱发的PPV则相对较高。在隧道掘进爆破作业中,推荐使用两端水间隔装药以保证振动能量的均匀分布,降低炮孔两侧地表振动,从而减小爆破开挖对地表建构物的扰动。 展开更多
关键词 隧道工程 地表振动 水压爆破 装药结构
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地面深孔水压爆破弱化厚硬顶板技术研究 被引量:1
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作者 王世宇 张昌锁 +1 位作者 王凯飞 张胜利 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第5期1-12,共12页
浅埋深、厚硬顶板、特厚煤层开采时,为避免初次来压时顶板大面积垮落在巨大体积采空区形成强冲击波事故,提出地面深孔水压预裂爆破弱化厚硬顶板技术。采用理论分析和数值模拟方法验证了水压爆破的可行性、确定了合理的炮孔间距,并在口... 浅埋深、厚硬顶板、特厚煤层开采时,为避免初次来压时顶板大面积垮落在巨大体积采空区形成强冲击波事故,提出地面深孔水压预裂爆破弱化厚硬顶板技术。采用理论分析和数值模拟方法验证了水压爆破的可行性、确定了合理的炮孔间距,并在口前煤业4302综放工作面成功进行了工业性试验。数值模拟结果显示,相同装药情况下,水耦合装药爆破岩石孔壁最大等效应力是空气不耦合装药的1.45倍,且爆生裂隙区范围扩大了38%。在炮孔直径180 mm、装药直径120 mm情况下,水压爆破岩石裂隙区直径能够达到11.06 m;现场试验成功解决了装药及堵塞等技术难题,实现了工作面初次来压提前,工作面继续推进时上覆岩层实现了正常周期性破断,验证了地面深孔水压爆破的可行性。 展开更多
关键词 厚硬顶板 炮孔间距 数值模拟 水压爆破 初次来压
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应力差和节理角度对水压爆破岩体损伤影响研究 被引量:3
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作者 王海洋 万圣鑫 +1 位作者 陈祥 陈欧阳 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第1期1-8,共8页
为研究应力差和节理角度对水压爆破破岩效果的影响规律,在对水压爆破应力波在岩体的透射、反射机制进行分析的基础上,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,研究不同应力差和节理角度条件下的水压爆破裂纹扩展过程、分布特征及岩体损伤范围。... 为研究应力差和节理角度对水压爆破破岩效果的影响规律,在对水压爆破应力波在岩体的透射、反射机制进行分析的基础上,采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,研究不同应力差和节理角度条件下的水压爆破裂纹扩展过程、分布特征及岩体损伤范围。结果表明,应力差对岩体损伤区域影响明显,且对非线性破坏区的影响明显大于压碎区。在节理角度一定的条件下,翼裂纹的张开角度随着主应力差的增加而增大;节理角度对于应力入射波和反射波的叠加作用效果具有直接影响,导致翼裂纹的长度及扩展方向、层裂区损伤范围等发生变化。节理角度为90°时,节理外侧岩体损伤最小,但是内侧层裂区损伤严重,随节理角度降低,层裂区损伤量减小,翼裂纹长度增加,贯穿裂缝逐步沿节理方向延伸,直至节理角度降低至0°时,层裂区损伤达到最小,翼裂纹和贯穿裂缝重合。 展开更多
关键词 爆破损伤 数值模拟 水压爆破 应力差 节理角度
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缝槽水压爆破导向裂缝扩展实验研究 被引量:17
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作者 夏彬伟 刘承伟 +3 位作者 卢义玉 刘勇 葛兆龙 汤积仁 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期432-438,共7页
针对西南地区薄煤层在使用传统深孔预裂爆破技术增加煤体透气性时,爆生裂缝无序扩展至顶底板引发顶底板失稳破断的技术难题,结合刻槽爆破裂缝导向性和水压爆破高效性,提出缝槽水压爆破技术。通过实验对比分析了耦合装药爆破、缝槽空气... 针对西南地区薄煤层在使用传统深孔预裂爆破技术增加煤体透气性时,爆生裂缝无序扩展至顶底板引发顶底板失稳破断的技术难题,结合刻槽爆破裂缝导向性和水压爆破高效性,提出缝槽水压爆破技术。通过实验对比分析了耦合装药爆破、缝槽空气不耦合爆破、缝槽水压爆破形成的裂缝特征及应力演化规律。结果表明:缝槽水压爆破能大面积定向预制二维平面裂缝;在相同装药量下,缝槽水压爆破制造的煤体暴露面积是缝槽空气不耦合装药爆破的1.42倍、耦合装药爆破的11倍;其爆炸应力峰值略高于耦合装药爆破,达到割缝空气不耦合装药的1.5倍。而且,缝槽尖端方向应力变化大于其他方向,引起更大的质点振动,利于煤岩体破断,导向裂缝起裂和扩展,更有利于保护煤层顶底板。 展开更多
关键词 薄煤层 切槽爆破 水压爆破 缝槽 裂缝扩展
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高架桥混凝土多室箱梁水压爆破破碎机理数值模拟 被引量:10
5
作者 孙金山 姚颖康 +4 位作者 吴亮 谢先启 贾永胜 韩传伟 刘昌邦 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期299-306,共8页
高架桥钢筋混凝土箱梁属于薄壁空腔结构,钢筋含量高,难以进行钻孔爆破破碎。以武汉沌阳高架桥爆破拆除工程为背景,提出了采用水压爆破破碎多室钢筋混凝土箱梁的方案,并采用动力有限元数值模拟方法模拟了全封闭多室箱梁结构的水压爆破破... 高架桥钢筋混凝土箱梁属于薄壁空腔结构,钢筋含量高,难以进行钻孔爆破破碎。以武汉沌阳高架桥爆破拆除工程为背景,提出了采用水压爆破破碎多室钢筋混凝土箱梁的方案,并采用动力有限元数值模拟方法模拟了全封闭多室箱梁结构的水压爆破破坏过程,研究了炸药在水中爆炸后诱发的冲击波和爆生气体对下箱梁结构的双重作用过程;在对数值模拟与实际爆破效果分析基础上,探讨了箱梁水压爆破方案的药包布置方式、爆破参数和起爆顺序等。 展开更多
关键词 高架桥 钢筋混凝土箱梁 水压爆破 破碎机制 爆破方案
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水压爆破岩石的破坏特征 被引量:25
6
作者 陈士海 林从谋 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第1期24-29,共6页
根据水介质特性和爆炸作用特点,得出水压爆破最佳不耦合系数为4.4,其粉碎区和裂隙区范围分别为炮孔半径的1.01~1.84倍和3.6~14.5倍;讨论了水的水楔作用。指出水压爆破可增大孔距,丰富了水压爆破破碎理论。
关键词 水压爆破 不耦合装药 柱状装药 岩石 破坏特征
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混凝土拱座空心立柱水压爆破数值模拟研究 被引量:8
7
作者 杨忠华 杨军 陈大勇 《爆破》 CSCD 北大核心 2010年第4期70-73,共4页
利用非线性动力有限元程序LS-DYNA建立了钢筋混凝土结构水压爆破的数值计算模型,通过流固耦合算法,对水压爆破的作用机理和作用效果进行了初步的探讨,得出了在钢筋混凝土结构数值模拟中对水压爆破切口的处理方法。
关键词 数值模拟 水压爆破 钢筋混凝土
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壳体理论在水压爆破中的应用 被引量:3
8
作者 崔云航 吴腾芳 +3 位作者 朱立新 龙源 夏卫国 张冀峰 《爆破》 CSCD 2002年第2期54-56,共3页
在壳体理论的基础上 ,考虑到薄壳型结构水压爆破的特点 ,提出了一种新的药量计算公式 ,并得到了初步实际工程验证。
关键词 水压爆破 药量计算 壳体理论 爆破机理
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水压爆破中群药包药量的计算 被引量:5
9
作者 周听清 奉孝中 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期593-599,共7页
从水中爆炸的冲击波冲量和能量的角度出发 ,基于单个集中药包的药量公式 ,应用结构破坏的能量准则 ,提出了水压爆破解体的药量公式 .这些公式经工程实例检验 。
关键词 水压爆破 冲量 能量 群药包 冲击波
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低透气性煤层深孔聚能水压爆破增透瓦斯抽采技术 被引量:10
10
作者 蒲文龙 毕业武 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第5期37-40,共4页
针对高瓦斯低透气性煤层抽采率低、普通深孔爆破效果差的技术难题,提出了深孔聚能水压爆破增透技术,分析了深孔聚能水压爆破增透的4个关键技术:钻孔定向保直钻进、超长距离输药、双液浆固结封孔和双雷管双导爆索正向起爆。在东保卫煤矿4... 针对高瓦斯低透气性煤层抽采率低、普通深孔爆破效果差的技术难题,提出了深孔聚能水压爆破增透技术,分析了深孔聚能水压爆破增透的4个关键技术:钻孔定向保直钻进、超长距离输药、双液浆固结封孔和双雷管双导爆索正向起爆。在东保卫煤矿41煤层的现场试验表明:深孔聚能水压爆破与普通深孔爆破相比,煤层透气性系数增大了4倍,瓦斯抽采率提高了15%,瓦斯压力由1.28~2.12 MPa下降到0.47~0.63 MPa,煤层瓦斯含量减少为4.8~5.8 m3/t,工作面推进度提高了45%,为提高低透气性煤层的瓦斯抽采率提供了有效的技术途径。 展开更多
关键词 低透气性煤层 聚能水压爆破 增透机理 瓦斯抽采
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水压爆破在特殊结构构筑物拆除中的应用技术 被引量:8
11
作者 谢俊杰 龙源 +1 位作者 吴腾芳 蔡建刚 《工程爆破》 2005年第4期50-53,共4页
在适宜采用水压爆破的环境下,采用水压爆破比常规钻孔爆破拆除有显著的优越性,因此水压爆破得到越来越广泛的应用。本文着重介绍了水压爆破在各种特殊结构构筑物拆除中的应用技术,以及新发展的一些水压爆破技术和水压爆破的一些通用技... 在适宜采用水压爆破的环境下,采用水压爆破比常规钻孔爆破拆除有显著的优越性,因此水压爆破得到越来越广泛的应用。本文着重介绍了水压爆破在各种特殊结构构筑物拆除中的应用技术,以及新发展的一些水压爆破技术和水压爆破的一些通用技术规则。 展开更多
关键词 水压爆破 特殊结构构筑物 定向爆破 微差爆破
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不同条件下圆柱状容器水压爆破压力测试及其分析 被引量:4
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作者 吴德义 李辉煌 杨基明 《流体力学实验与测量》 CSCD 北大核心 2002年第4期81-86,91,共7页
利用声学近似原理,采用镜像法分析容器直径、注水深度、装药位置、容器顶底面以及侧壁约束等对水压爆破冲击波产生的最大超压及冲量的影响,通过采用压力传感器测量水压爆破底部固壁不同部位的压力波形和高速摄影测量物体的运动速度,对... 利用声学近似原理,采用镜像法分析容器直径、注水深度、装药位置、容器顶底面以及侧壁约束等对水压爆破冲击波产生的最大超压及冲量的影响,通过采用压力传感器测量水压爆破底部固壁不同部位的压力波形和高速摄影测量物体的运动速度,对理论分析进行了验证。可以为类似水压爆破装药参数的确定提供依据。 展开更多
关键词 圆柱状容器 水压爆破 超压 冲量 冲击波 压力测量 压力传感器
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多层复合壁构筑物水压爆破药量计算及应用 被引量:4
13
作者 张宪堂 陈士海 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期256-261,共6页
根据水中爆炸荷载的特点,应用能量准则和声学近似公式,计算出水压爆破作用于构筑物每层壁的等效静载。以声波在各层介质中传播时波速的加权平均值作为构筑物的平均声波波速,计算出结构自振频率。再考虑构筑物的强度和动力特性,以及... 根据水中爆炸荷载的特点,应用能量准则和声学近似公式,计算出水压爆破作用于构筑物每层壁的等效静载。以声波在各层介质中传播时波速的加权平均值作为构筑物的平均声波波速,计算出结构自振频率。再考虑构筑物的强度和动力特性,以及预期的破坏程度,把每层介质假设为一独立的构筑物,提出了多层复合壁构筑物水压爆破药量计算的模型,并列举了工程实例。 展开更多
关键词 多层复合壁 水压爆破 装药量 构筑物
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深孔水压爆破装药结构与应用研究 被引量:35
14
作者 陈士海 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期112-116,共5页
通过模型试验详细介绍了水压爆破的装药结构 ,建立了水压爆破孔内应力大小的数学模型 ,计算了单孔装药量 ,并在现场进行了具体应用 ,取得了良好的经济效益 .
关键词 水压爆破 装药 爆破模型 爆破
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水压爆破拆除钢筋混凝土圆筒形复合结构物 被引量:2
15
作者 张立国 潘天林 +1 位作者 费鸿禄 段宝福 《爆破器材》 EI CAS 北大核心 2000年第2期32-35,共4页
文章介绍了利用水压爆破技术对钢筋混凝土圆筒形复合结构物的爆破拆除。通过综合确定装药量 ,达到了预期的爆破效果。
关键词 水压爆破 拆除爆破 钢筋混凝土结构 建筑物
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水压爆破拆除露天储矿仓管柱 被引量:2
16
作者 刘铁亮 王连海 +2 位作者 柳振友 葛树利 王金生 《爆破》 CSCD 2002年第2期52-53,共2页
详细介绍了利用水压爆破拆除露天储矿仓支承管柱 ,使高大的钢筋混凝土皮带机通廊定向倾倒。
关键词 爆破拆除 露天储矿仓 水压爆破 管柱 钢筋混凝土 起爆网络 安全
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水压爆破拆除钢筋砼箱梁 被引量:2
17
作者 朱绍武 谢先启 罗启军 《爆破》 CSCD 2000年第4期67-69,共3页
介绍一例水压爆破拆除钢筋砼箱梁的爆破方案、参数设计、装药结构及安全防护 ,并对爆破效果进行分析。
关键词 水压爆破 钢筋砼箱梁 爆破拆除 爆破参数
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水压爆破拆除滤水池 被引量:4
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作者 王洪 李文宝 《爆破》 CSCD 2001年第2期58-59,共2页
介绍了开口方形水池在复杂条件下的水压爆破拆除 ,尝试了大药量水压爆破的方法 。
关键词 水压爆破 滤水池 混凝土结构 爆破拆除
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考虑临空面冲击波反射的复合结构水压爆破 被引量:2
19
作者 姚金阶 朱以文 张忠亭 《爆破》 CSCD 2003年第2期59-61,共3页
 对水压爆破时结构物临空面的冲击波反射情况进行了分析,提出了在不同的冲击波反射强度时的水压爆破药量计算公式,常用的水压爆破药量公式没有反映临空面的影响,所以该公式是对常用的水压爆破药量公式的改进,在实际工程中得到了成功应用。
关键词 临空面 冲击波反射 复合结构 水压爆破 反射强度 药量计算公式 敞口爆破 封口爆破
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水压爆破造缝提高煤层瓦斯抽放率技术 被引量:3
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作者 尹根成 张英华 《煤炭工程》 北大核心 2006年第12期73-74,共2页
为了开采峰峰矿务局牛儿庄矿2#煤,在该矿野青底板巷道中向2#煤层打穿层钻孔进行水压爆破的工艺技术试验;分析了水压爆破致裂、传统水力压裂和传统爆破造缝各自的特点以及水压爆破致裂煤体的机理;观测了爆破前后钻孔瓦斯流量的变化和钻... 为了开采峰峰矿务局牛儿庄矿2#煤,在该矿野青底板巷道中向2#煤层打穿层钻孔进行水压爆破的工艺技术试验;分析了水压爆破致裂、传统水力压裂和传统爆破造缝各自的特点以及水压爆破致裂煤体的机理;观测了爆破前后钻孔瓦斯流量的变化和钻孔自然流量的衰减规律。试验结果表明钻孔水压爆破可以有效地提高煤层的透气性,爆破前后钻孔的自然流量提高3倍以上。 展开更多
关键词 穿层孔 水压爆破 煤层 透气性
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