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题名破岩气体发生器安全性及能量分布特征
被引量：3
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作者
付晓强
俞缙
戴良玉
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机构
三明学院建筑工程学院
华侨大学福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心
三明科飞产气新材料股份有限公司
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期118-124,共7页
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基金
福建省自然科学基金资助(2020J01390)
福建省科技计划引导性项目(2020H0014)
三明学院国家基金培育计划项目(PYT2008)。
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文摘
为减少传统爆破易产生强振等次生灾害问题,研发破岩气体发生器;通过评估破岩气体发生器的燃烧安全性,开展现场破岩试验并监测其振动,采用品质可调小波变换(TQWT)和希尔伯特-黄变换(HHT)分析方法,提取得到气体爆破信号的主分量,并分析信号不同分量时频特征。研究结果表明:新型破岩气体发生器运输安全性高、燃烧稳定性好,振动强度低,在土石方爆破方面具有显著优势。破岩气体爆破信号各分量幅值、能量占比和相关性系数满足非线性正相关关系。优势分量瞬时能量峰值数量与炮孔分段装药段数密切相关,破岩气体爆破时应采用差异化装填方式,炮孔分段装药应适当增加孔口和孔底部药量,以达到最优化的爆破效果。新型破岩气体发生器爆破技术具有显著减振降损作用,适合在土石方爆破工程中推广应用。
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关键词
破岩气体发生器
安全性
能量分布
瞬时能量
品质可调小波变换(TQWT)
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Keywords
rock breaking gas generator
safety
energy distribution
instantaneous energy
tunable Q-factor wavelet transform(TQWT)
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名高压气体破岩振动信号混沌分形特征研究
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作者
付晓强
俞缙
戴良玉
彭仪欣
邵艺强
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机构
三明学院建筑工程学院
华侨大学福建省隧道与城市地下空间工程技术研究中心
三明科飞产气新材料股份有限公司
福州大学土木工程学院
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出处
《矿业科学学报》
北大核心
2025年第4期618-628,共11页
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基金
福建省自然科学基金面上项目(2024J01905)。
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文摘
为探究高压气体破岩振动信号的非线性混沌分形特征,研发新型破岩气体发生器并选取岩性稳定的石灰岩露天矿场开展气体破岩试验,采用高速摄影呈现破岩过程并监测振动效应,精细化提取破岩振动信号的非线性特征。结果表明:相较于乳化炸药爆破,高压气体破岩具有高频低幅特征,其信号分形盒维数值更小且频域分布更为有限,多重分形谱开口宽度更窄且能量分布奇异性更小;随着频率的降低,气体破岩信号中包含的优势模态分量混沌吸引子在二维相平面中的轨迹表现为长轴与短轴比逐渐减小的椭圆轨迹,最终汇聚在椭圆中心稳固点附近,具有典型的混沌动力特征。研究结果为双碳目标下矿岩的安全高效开采和灾害评估提供了探索性思路。
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关键词
破岩气体发生器
破岩振动
分形特征
混沌吸引子
时频分析
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Keywords
rock-breaking gas generator
rock-breaking vibration
fractal characteristics
chaotic attractor
time-frequency analysis
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分类号
TD235
[矿业工程—矿井建设]
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