基于762 mm直径空孔直眼掏槽爆破参数优化研究 被引量：2

1

作者 杨成杰 张智宇 +1 位作者 孟佳乐 曾晓昌 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第1期116-128,共13页

针对某矿山聚矿槽爆破存在炮孔炸药未完全起爆、成槽效果不佳、悬顶等问题,采用ANSYS/LS-dyna软件对不同直径空孔和762 mm直径空孔直眼掏槽爆破参数进行数值模拟和现场试验研究。结果表明:762 mm大直径空孔不仅具有100 mm直径空孔的作用... 针对某矿山聚矿槽爆破存在炮孔炸药未完全起爆、成槽效果不佳、悬顶等问题,采用ANSYS/LS-dyna软件对不同直径空孔和762 mm直径空孔直眼掏槽爆破参数进行数值模拟和现场试验研究。结果表明:762 mm大直径空孔不仅具有100 mm直径空孔的作用,且比100 mm直径空孔应力集中效应和应力波导向作用更明显、提供了更大自由面和补偿空间。而且在条件允许的情况下,762 mm直径空孔比常规掏槽爆破所需空孔数量更少,其工艺也更加简单;根据不同掏槽孔间距与不同辅助炮孔间距的爆腔面积,确定出切割爆破的最佳参数为掏槽孔间距0.95 m、辅助炮孔间距0.88 m;将数值模拟结果应用于现场试验,降低炸药单耗15%且一定程度上降低了大块率,为指导矿山生产起积极作用,研究结果对确定切割天井爆破成井方案以及参数选择具有一定意义。 展开更多

关键词 聚矿槽 大直径空孔 直眼掏槽 掏槽爆破 数值模拟

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大直径深孔分段爆破切井掏槽方式优化 被引量：1

2

作者 路燕泽 王立杰 +3 位作者 连欢超 杨曦 于兴社 尹爱民 《工程爆破》 北大核心 2025年第1期17-23,88,共8页

为提升掏槽效率,对大直径深孔分段爆破成井掏槽方式进行优化。选取4种模型进行破裂区域大小理论计算,利用ANSYS/LS-DYNA数值软件开展单孔爆破以及不同掏槽方式下的爆破模拟试验,以爆破破裂区域连通性和连通空间大小为指标进行分析。结... 为提升掏槽效率,对大直径深孔分段爆破成井掏槽方式进行优化。选取4种模型进行破裂区域大小理论计算,利用ANSYS/LS-DYNA数值软件开展单孔爆破以及不同掏槽方式下的爆破模拟试验,以爆破破裂区域连通性和连通空间大小为指标进行分析。结果表明:当单孔爆破后,可将周围破碎岩体划分为4个区域:压碎(缩)区、破碎区、破裂区和弹性振动区。其中,压碎区及破碎区可以认为是有效破裂区,掏槽效果与有效破裂区范围的大小相关;将损伤区与塑性变形区考虑为破裂区域时,由理论计算破裂区域半径与炮孔半径之比分别为9.403,8.438,数值模拟分析显示两者比值为8~10,表明模拟结果准确;对比2种掏槽方式并结合工程应用,桶形掏槽成本高且难以满足生产需求,螺旋掏槽爆破后整体效果优于桶形掏槽,建议矿山选取螺旋掏槽进行大直径深孔分段爆破切井。研究结果从多种理论方法出发,结合数值模拟定义有效破裂区,并开展工程实践验证,为大直径深孔分段爆破切井掏槽方式的选取提供了依据。 展开更多

关键词 大直径深孔 分段爆破切井 桶形掏槽 螺旋掏槽 数值模拟

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大断面隧道“楔形掏槽+高能孔”布设方法研究 被引量：5

3

作者 漆涛 陶铁军 +3 位作者 田兴朝 谢财进 万安桐 张厚英 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第3期95-103,120,共10页

在大断面隧道爆破中,由于掏槽孔的位置布置不合理,导致掌子面中间岩体时常出现“鼓肚”现象。为解决大断面隧道爆破“鼓肚”现象,提出了一种“楔形掏槽+高能孔”的炮孔布设新方法。以云南省鲁巧高速共和村隧道为工程背景,采用有限元软件... 在大断面隧道爆破中,由于掏槽孔的位置布置不合理,导致掌子面中间岩体时常出现“鼓肚”现象。为解决大断面隧道爆破“鼓肚”现象,提出了一种“楔形掏槽+高能孔”的炮孔布设新方法。以云南省鲁巧高速共和村隧道为工程背景,采用有限元软件LS-DYNA建立“楔形掏槽+高能孔”的数值模型,研究了炮孔底部有效应力和岩体动态损伤,并与现场隧道掏槽爆破方案进行对比,同时结合现场爆破试验对所提新方法进行验证。研究结果表明:现场实验验证了“楔形掏槽+高能孔”炮孔布设方法可有效消除“鼓肚”现象,减少掏槽孔和数码电子雷管数量,确定了该方法的合理性以及适用性;主掏槽孔底部测点1、2和3产生的应力值较小,当高能孔爆炸后,应力急剧上升至454.9 MPa,可对主掏槽孔爆破后遗留的中间保留岩体进行有效破除;采用改进后的爆破方法,掘进效率提升16.9%,炮孔平均利用率达到91.5%,炸药单耗降低19.7%。提出的大断面隧道“楔形掏槽+高能孔”布设方法在保障施工安全的同时,达到了降低成本提高施工效率的效果,为大断面隧道爆破方案优化设计提供借鉴。 展开更多

关键词 大断面隧道爆破 楔形掏槽 高能孔 “鼓肚”现象

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城市硬岩隧道减振爆破直眼掏槽技术应用及实践 被引量：28

4

作者 王军涛 王海亮 杨庆 《隧道建设》 2014年第6期564-568,共5页

在城市隧道掘进爆破施工中,掏槽方式的选择,不仅影响掘进速度,同时也影响爆破振动效果。为将青岛地铁一期工程3号线3标段下穿建筑物时爆破振动影响程度降到最低,选取该标段下穿济南军区第一疗养院口腔科医院段作为试验区段,对小直径单... 在城市隧道掘进爆破施工中,掏槽方式的选择,不仅影响掘进速度,同时也影响爆破振动效果。为将青岛地铁一期工程3号线3标段下穿建筑物时爆破振动影响程度降到最低,选取该标段下穿济南军区第一疗养院口腔科医院段作为试验区段,对小直径单中空直孔掏槽、大直径单中空直孔掏槽和大直径双中空直孔掏槽3种掏槽形式的掘进进尺、炮眼利用率和爆破时掌子面正上方地表质点振动速度峰值进行数据统计分析。从中得到以下结论:1)同等条件下,大直径单中空直孔掏槽在炮眼利用率、减振效果方面优于其他2种掏槽形式,采用该掏槽形式,顺利通过了试验区段的施工,且振动速度控制在2 cm/s内;2)直眼掏槽掘进及减振效果与装药眼距中空孔边沿距离l与中空孔孔径ф的比值相关。 展开更多

关键词 直眼掏槽 爆破 振动 掘进 大直径中空孔

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单螺旋空孔直眼掏槽成腔过程数值模拟研究 被引量：47

5

作者 郑祥滨 璩世杰 +1 位作者 范利华 王莹 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期2589-2594,共6页

采用ANSYS三维非线性动力有限元软件,对单螺旋空孔直眼掏槽的爆炸应力波传播规律与成腔过程进行了数值模拟研究,得到了单元有效塑性应变分布图、节点有效速度分布图、节点时间-加速度历程曲线和炸药爆炸体积扩展过程示意图。结果表明,... 采用ANSYS三维非线性动力有限元软件,对单螺旋空孔直眼掏槽的爆炸应力波传播规律与成腔过程进行了数值模拟研究,得到了单元有效塑性应变分布图、节点有效速度分布图、节点时间-加速度历程曲线和炸药爆炸体积扩展过程示意图。结果表明,模拟的爆炸应力波是以柱面波形式传递,这与理论上的爆破应力波传递形式相一致,同时还总结出爆破效果与装药孔至空孔的距离相关的结论。整个数值模拟研究实现了掏槽爆破成腔成型过程和压力传播过程的可视化,对预测掏槽爆破效果和优化爆破设计具有积极意义。 展开更多

关键词 单螺旋直眼掏槽 成腔过程 数值模拟

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岩巷长钻孔大空眼中深孔直眼掏槽爆破新技术 被引量：7

6

作者 蒲文龙 张国华 毕业武 《爆破》 CSCD 北大核心 2012年第3期58-60,85,共4页

我国煤矿岩石巷道多采用浅眼小循环钻爆掘进方式,循环进度小、月进尺低,严重影响巷道工程进度并造成采掘接替紧张,不利于当前煤矿高产高效生产目标的实现。通过对"掘前必探"的现场施工存在弊端的分析,结合"一孔双用"... 我国煤矿岩石巷道多采用浅眼小循环钻爆掘进方式,循环进度小、月进尺低,严重影响巷道工程进度并造成采掘接替紧张,不利于当前煤矿高产高效生产目标的实现。通过对"掘前必探"的现场施工存在弊端的分析,结合"一孔双用"的技术目标,创造性提出"超长钻孔大直径空眼导向中深孔直眼掏槽新工艺",开拓岩石巷道中深孔爆破大循环进尺的新局面,是岩巷钻爆法施工技术的一次革新。现场试验证明,该项技术具有良好的经济技术效益,可在我国煤矿岩巷工作面进行推广使用。 展开更多

关键词 超长钻孔 大直径空眼 定向钻进 直眼掏槽

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立井深孔直眼掏槽大直径中心空孔作用分析和参数计算 被引量：21

7

作者 宗琦 邵连军 《爆破》 CSCD 北大核心 2015年第1期11-15,共5页

为提高立井基岩段掘进爆破效率,改善破碎块度,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,探讨深孔直眼掏槽大直径中心空孔的作用机理。理论研究表明:空孔为装药掏槽炮孔提供了一个与其相平行的辅助自由面和破碎岩石的补偿空间,加大了爆炸应... 为提高立井基岩段掘进爆破效率,改善破碎块度,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,探讨深孔直眼掏槽大直径中心空孔的作用机理。理论研究表明:空孔为装药掏槽炮孔提供了一个与其相平行的辅助自由面和破碎岩石的补偿空间,加大了爆炸应力波的反射拉伸作用,空孔的存在造成了槽腔岩石中的拉应力集中,从而增大了岩石中的拉应力作用强度,引起槽腔中裂隙的进一步扩展延伸,使槽腔内岩石的破裂和破碎更充分。数值模拟结果进一步验证了大直径中心空孔所具有的应力叠加和反射拉伸作用。在此基础上,对空孔与装药孔间距的合理取值进行了理论分析计算,中心空孔应处在掏槽孔形成的爆破裂隙区之内,并选用较大的松动爆破作用指数进行设计。 展开更多

关键词 立井深孔爆破 直眼掏槽 大直径空孔 爆破作用 数值模拟 空孔与装药孔间距

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掏槽方式对光面爆破效果的影响研究 被引量：6

8

作者 满轲 刘晓丽 +3 位作者 王锡勇 陈振鸣 陈亮 王驹 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第19期92-98,共7页

基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数。进而,着重研究了掌子面掏槽方式对光面爆破效果的影响。针对相同的地质条件、围岩及爆破耗材条件下,分别设计了直眼掏槽、单楔形掏槽、双楔形掏槽共计三种掏槽方... 基于光面爆破施工方法,设计了甘肃北山坑探设施项目光面爆破的爆破参数。进而,着重研究了掌子面掏槽方式对光面爆破效果的影响。针对相同的地质条件、围岩及爆破耗材条件下,分别设计了直眼掏槽、单楔形掏槽、双楔形掏槽共计三种掏槽方式。进一步地实施了在不同掏槽方式下光面爆破的施工,获得了直眼掏槽方式更有利于爆破的硐室成型;而单楔形和双楔形掏槽更有利于岩石的破碎及岩渣抛掷。同时,需指出的是,钻爆施工涵盖多种不同的爆破参数,影响因素众多,此爆破试验获取的爆破数据仅仅是对不同掏槽方式的初步探索。研究可对后续工程开挖提供相应的试验数据与理论支撑,其对于深部地下工程的爆破开挖及高放废物的深地质处置,有一定的理论指导意义。 展开更多

关键词 光面爆破 直眼掏槽 单楔形掏槽 双楔形掏槽

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含空孔直眼掏槽爆破效果分析模型 被引量：12

9

作者 张奇 王小林 +1 位作者 杨永琦 王树仁 《工程爆破》 2001年第1期1-6,共6页

直眼掏槽是隧道掘进深孔爆破中的关键技术 ,炮孔深度对掏槽爆破效果有重要影响。本研究通过建立槽腔内抛体运动的二相流力学模型 ,揭示了炮孔深度影响掏槽效果的物理本质 ,阐述了炮孔深度对掏槽效果的影响规律 ;为含空孔直眼掏槽爆破参... 直眼掏槽是隧道掘进深孔爆破中的关键技术 ,炮孔深度对掏槽爆破效果有重要影响。本研究通过建立槽腔内抛体运动的二相流力学模型 ,揭示了炮孔深度影响掏槽效果的物理本质 ,阐述了炮孔深度对掏槽效果的影响规律 ;为含空孔直眼掏槽爆破参数设计提供了依据。理论分析结果与工程实践相吻合。 展开更多

关键词 直眼掏槽 深孔爆破 隧道掘进 炮孔深度 爆破效果分析 槽腔抛掷效果 数值模拟

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中深孔爆破技术在邢东矿大断面岩巷掘进中的应用 被引量：14

10

作者 白忠胜 潘长春 +2 位作者 李清 李喜柱 赵晶 《中国矿业》 北大核心 2010年第6期79-81,共3页

岩巷掘进中深孔爆破技术可以减少辅助作业时间,提高单班循环进尺和巷道掘进速度。通过在邢东矿大断面岩巷施工中采用复式双楔形掏槽技术,提高了炮眼利用率和岩巷掘进速度,降低了材料消耗,缓解了该矿采掘衔接紧张的局面,取得了良好的效果。

关键词 中深孔爆破 复式双楔形掏槽 大断面岩巷

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等体积空孔直眼掏槽槽腔形成过程及其分析 被引量：14

11

作者 柴修伟 李建国 +4 位作者 习本军 徐亮 彭亚利 王文科 金胜利 《爆破》 CSCD 北大核心 2020年第4期48-52,共5页

在巷道掘进爆破中,空孔能够引起掏槽眼周围应力集中,为槽腔的形成提供自由面。根据空孔效应理论推导出装药孔与空孔之间的距离公式,采用LS-DYNA有限元软件建立数值模型,分析不同直径下的直眼掏槽槽腔的形成过程及有效应力传播规律。模... 在巷道掘进爆破中,空孔能够引起掏槽眼周围应力集中,为槽腔的形成提供自由面。根据空孔效应理论推导出装药孔与空孔之间的距离公式,采用LS-DYNA有限元软件建立数值模型,分析不同直径下的直眼掏槽槽腔的形成过程及有效应力传播规律。模拟得出空孔具有应力波导向作用、产生反向拉伸应力波和应力集中现象,且随着空孔直径的增大作用效果更加明显;四空孔直眼掏槽相比于八空孔直眼掏槽爆破作用形成的裂纹扩展更加丰富,四空孔直眼掏槽空孔直径为八空孔直眼掏槽空孔直径的1.42倍,最大有效应力峰值增长1.2倍。 展开更多

关键词 巷道掘进 空孔效应 直眼掏槽 数值模拟 有效应力

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地铁隧道爆破施工下穿地表建筑物的减振技术研究 被引量：13

12

作者 方俊波 《中国工程科学》 北大核心 2014年第11期58-64,共7页

城市地铁区间隧道爆破施工中面临的一个重要问题就是降低爆破振动对临近地表建筑物的影响。青岛地铁一期工程03号线03标段下穿建筑物时，为了确保距隧道拱顶5～8m的地表建筑物安全，采用了大中空孔直眼掏槽技术、一次起爆分部延时爆破... 城市地铁区间隧道爆破施工中面临的一个重要问题就是降低爆破振动对临近地表建筑物的影响。青岛地铁一期工程03号线03标段下穿建筑物时，为了确保距隧道拱顶5～8m的地表建筑物安全，采用了大中空孔直眼掏槽技术、一次起爆分部延时爆破、浅孔多眼等技术，将地表建筑物最大垂直振速控制在国标允许范围之内，隧道通过后地表建筑物完好无损。并在施工中解决了大断面隧道爆破施工导爆管雷管段数不能满足施工要求、分断面施工不能同时实施爆破作业，施工效率低下的问题，既保证了工程施工安全又满足了进度要求。 展开更多

关键词 爆破设计 直眼掏槽 大直径中空孔 分部延时起爆 浅孔爆破

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大直径中空直眼掏槽技术在隧道救援中的应用 被引量：2

13

作者 黄宝龙 《爆破》 CSCD 北大核心 2018年第4期74-77,83,共5页

岳家沟隧道工程在里程号RK75+470处突发塌方,为了营救右洞掌子面处的3名被困施工人员,采用钻爆法开挖横洞的救援方案,即从隧道左洞开挖小断面横洞到右洞的掌子面,形成新的救生通道。根据理论计算,设计了大直径中空直眼掏槽爆破方案:空... 岳家沟隧道工程在里程号RK75+470处突发塌方,为了营救右洞掌子面处的3名被困施工人员,采用钻爆法开挖横洞的救援方案,即从隧道左洞开挖小断面横洞到右洞的掌子面,形成新的救生通道。根据理论计算,设计了大直径中空直眼掏槽爆破方案:空孔直径为152 mm,空孔每次钻进10 m,围绕空孔共有2圈掏槽孔,第一圈掏槽孔与第二圈掏槽孔各有4个孔,孔径均为42 mm,孔深均为5 m,第一圈掏槽孔为竖向正方形布置,距空孔中心为200 mm,第二圈掏槽孔为水平向正方形布置,与第一圈掏槽孔孔间连线的垂距为340 mm。结果表明:大直径空孔为后续炮孔爆破提供了足够大的自由面,平均循环进尺4. 3 m,掘进效率得到显著提高,3名被困施工人员成功获救。采用该技术,减少了钻孔数量,减少了钻孔时间,减少了循环次数,加快了掘进速度,节约了火工品的消耗。 展开更多

关键词 公路隧道 塌方 救援 大直径中空直眼掏槽

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准直孔掏槽技术在大断面隧道开挖中的应用 被引量：3

14

作者 黄宝龙 《爆破》 CSCD 北大核心 2014年第1期65-68,共4页

为了加快大断面隧道开挖速度,应用准直孔掏槽技术为分水岭隧道设计了新的爆破方案。该方案的显著特点是:主掏槽孔为8个准直孔,位于槽腔外围,与自由面的夹角为81°,装药量为掏槽药量的绝大部分,1段起爆;辅助掏槽孔为3个直孔,位于槽... 为了加快大断面隧道开挖速度,应用准直孔掏槽技术为分水岭隧道设计了新的爆破方案。该方案的显著特点是:主掏槽孔为8个准直孔,位于槽腔外围,与自由面的夹角为81°,装药量为掏槽药量的绝大部分,1段起爆;辅助掏槽孔为3个直孔,位于槽腔中心,孔底装少量炸药,3段起爆;准直孔先起爆,利用了直孔上部的空孔作用;直孔后爆,起到净腔作用。现场爆破效果超过了预期设想,爆破效率得到大幅提高,各项经济技术指标得到明显优化,成功实现了准直孔掏槽爆破,为隧道开挖速度的提高提供了有力的技术支持。 展开更多

关键词 大断面隧道 钻爆法开挖 准直孔掏槽

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含空孔直眼掏槽空孔效应及爆破参数研究 被引量：43

15

作者 张召冉 陈华义 +1 位作者 矫伟刚 于天富 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期791-800,共10页

掏槽是岩石井巷爆破的关键,含空孔直眼掏槽技术在岩石爆破中应用广泛,针对含空孔直眼掏槽参数确定没有可靠依据的问题,以大空孔直眼掏槽为对象,在分析掏槽空孔效应的基础上进行了掏槽参数确定的理论分析,并结合算例验证掏槽爆破参数设... 掏槽是岩石井巷爆破的关键,含空孔直眼掏槽技术在岩石爆破中应用广泛,针对含空孔直眼掏槽参数确定没有可靠依据的问题,以大空孔直眼掏槽为对象,在分析掏槽空孔效应的基础上进行了掏槽参数确定的理论分析,并结合算例验证掏槽爆破参数设计的有效性。研究结果表明:含空孔直眼掏槽,掏槽区岩石的破坏是炮孔产生的裂隙区以及由空孔的应力集中效应、自由面效应和碎胀空间效应共同作用的结果,3种效应对破岩的作用机理不同,应力集中效应对岩石的破坏是因为空孔附近的切向应力起主要作用,切向应力导致径向裂纹的产生,且径向裂纹的产生与炮孔和空孔距离有关,该距离存在临界值;自由面效应与空孔直径相关,大直径空孔加剧了应力波的反射,反射的应力波产生的拉伸破坏范围在空孔与炮孔连心线处存在最大值,连心线两侧拉伸破坏范围逐渐减小,即形成"凹"状片裂破坏;碎胀空间效应为破岩提供了充足的空间,有利于提高爆破效率,提出了动态碎胀系数的概念。从爆生气体对爆生裂纹扩展影响角度,分析了炮泥运动距离对爆生气体压力和裂纹扩展长度的影响,推导了爆生裂纹长度计算公式,空孔处片裂区范围公式、空孔处径向裂纹产生判据公式。含空孔直眼掏槽参数中炮孔与空孔距离L由爆生裂纹区、片裂区、空孔径向裂纹区共同决定,炮孔间距a由爆生裂纹区、空孔的碎胀空间(空孔半径r2)确定。 展开更多

关键词 岩巷 大直径空孔 直眼掏槽 空孔效应 爆破参数

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大直径中空孔直眼掏槽微振动爆破参数研究 被引量：20

16

作者 张祖远 王海亮 《隧道建设》 北大核心 2015年第2期174-179,共6页

为最大限度减小掏槽区的爆破振动对地表建筑物的扰动,以青岛地铁3号线太延区间下穿伊美尔整形医院段为背景,通过理论分析和现场试验,对大直径中空孔直眼掏槽的中空孔孔径、掏槽装药炮孔数目、首响孔与中空孔距离、逐孔起爆时差和中空孔... 为最大限度减小掏槽区的爆破振动对地表建筑物的扰动,以青岛地铁3号线太延区间下穿伊美尔整形医院段为背景,通过理论分析和现场试验,对大直径中空孔直眼掏槽的中空孔孔径、掏槽装药炮孔数目、首响孔与中空孔距离、逐孔起爆时差和中空孔布设位置各爆破参数进行探讨。结果表明：在断面中下部位布置直径为120~150 mm的中空孔,环形布置4个掏槽眼,首响孔距中空孔200~350 mm,逐孔起爆时差宜在40 ms以上,可使掏槽爆破振速得到有效控制。 展开更多

关键词 青岛地铁 直眼掏槽 中空孔 爆破参数 振动

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煤矿井巷中空孔掏槽爆破模型实验研究 被引量：23

17

作者 左进京 杨仁树 +2 位作者 肖成龙 雷尹嘉 赵勇 《矿业科学学报》 2018年第4期335-341,共7页

针对煤矿硬岩巷道掘进掏槽爆破效果差的问题,通过模型实验研究了不同直径中心空孔掏槽腔体的爆破破坏形式。从掏槽爆破腔体体积、岩石爆破块度等方面进行对比分析,并采用高速摄影系统观测不同空孔直径下掏槽爆破腔体的抛掷过程。试验结... 针对煤矿硬岩巷道掘进掏槽爆破效果差的问题,通过模型实验研究了不同直径中心空孔掏槽腔体的爆破破坏形式。从掏槽爆破腔体体积、岩石爆破块度等方面进行对比分析,并采用高速摄影系统观测不同空孔直径下掏槽爆破腔体的抛掷过程。试验结果表明:随着空孔直径的增加,爆破掏槽深度越深,掏槽腔体的破坏半径越小,槽腔体体积越小,岩石块度越来越小。空孔直径较小时,爆破后大块度碎石占的比例较大。从高速摄影结果可以直观看出,大空孔掏槽爆破抛掷过程比较"收敛",掏槽腔体碎石抛掷速度均值为18.9 m/s;小空孔掏槽爆破抛掷过程比较"开放",掏槽腔体碎石抛掷速度均值为9.2 m/s;前者是后者的两倍。 展开更多

关键词 模型试验 大直径空孔 直眼掏槽 岩巷掘进 高速摄影系统

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围压下空孔直径对直眼掏槽爆破振动的影响 被引量：9

18

作者 张宪堂 董国庆 +4 位作者 余辉 张经双 周红敏 朱宝合 殷振 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第3期44-52,共9页

为研究围压条件下直眼掏槽爆破振动在不同空孔直径下的变化规律,利用自主设计的大型双榀组合式加载框架及电液伺服加载系统,对边长为600 mm、砂胶比为2∶1的立方体水泥砂浆试块进行双轴等围压加载掏槽爆破模型试验,并通过数值模拟分析... 为研究围压条件下直眼掏槽爆破振动在不同空孔直径下的变化规律,利用自主设计的大型双榀组合式加载框架及电液伺服加载系统,对边长为600 mm、砂胶比为2∶1的立方体水泥砂浆试块进行双轴等围压加载掏槽爆破模型试验,并通过数值模拟分析进行对比研究。结果表明:施加围压产生初始应力对爆破振动的影响表现为速度时程曲线上的不同步性;掏槽爆破引起的质点振动合速度峰值随着空孔直径的增加呈现先增大后减小的趋势;空孔直径采用1倍和2倍炮孔直径时,低频带能量占比减少,爆破振动信号频带能量有向中高频移动的趋势,可以有效降低直眼掏槽爆破振动效应。 展开更多

关键词 空孔直径 直眼掏槽 爆破振动 频带能量 数值模拟

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空孔对直眼掏槽参数及爆破效果的影响研究 被引量：16

19

作者 张召冉 王岩 刘国庆 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期139-154,共16页

为解决含空孔直眼掏槽中炮孔间距、炮孔与空孔距离的确定问题,首先,从爆生气体膨胀做功致裂岩体和空孔效应入手,推导了爆生裂纹的长度计算公式,确定了掏槽炮孔间距a和炮孔与空孔距离L的计算公式,得到了大空孔直眼掏槽空孔处片裂区长度公... 为解决含空孔直眼掏槽中炮孔间距、炮孔与空孔距离的确定问题,首先,从爆生气体膨胀做功致裂岩体和空孔效应入手,推导了爆生裂纹的长度计算公式,确定了掏槽炮孔间距a和炮孔与空孔距离L的计算公式,得到了大空孔直眼掏槽空孔处片裂区长度公式,确立了应力集中作用下空孔迎爆侧径向裂纹产生的判据;然后,以灰岩(硬岩)和泥岩(软岩)对比分析了不同设计思想下的爆破参数和掏槽效果;最后,结合工程实践验证了理论分析的可靠性。结果表明:不同设计思想下,含空孔直眼掏槽的爆破破岩机理不同,以a为主时,相邻炮孔间裂纹的贯通是形成槽腔的关键,而以L为主且考虑空孔效应时,炮孔与空孔优先贯通形成槽腔。硬、软岩中应力波(动作用)与爆生气体(静作用)对爆生裂纹长度的贡献率约为4∶1和9∶1,空孔效应导致的软岩的片裂区大于硬岩的,爆破参数设计时应重点考虑;而空孔处产生径向裂纹的临界距离均小于炮孔爆生裂纹长度与空孔半径之和,因此不会产生径向裂纹,爆破参数设计时可不予考虑。以上结果说明,不同设计思想对槽腔掏槽爆破参数和槽腔爆破效果影响较大,基于爆生气体致裂的爆生裂纹长度计算模型可为爆破参数设计提供参考。 展开更多

关键词 巷道掘进 掏槽爆破 大直径空孔 爆破参数 破裂形态

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平行掏槽孔内延时爆破技术的SPH-FEM数值模拟 被引量：7

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作者 陈一曦 钟明寿 +2 位作者 刘影 谢兴博 张宇鹏 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2023年第3期55-62,共8页

为了研究孔内分段延时起爆技术中延时时间对掏槽抛掷效果以及对岩石毁伤作用的影响,在LS-DYNA显式动力分析平台内运用SPH-FEM耦合法建立孔内分段延时爆破的三维数据模型,通过对比分析了在掏槽爆破过程中的孔内分段延时起爆下爆破产物抛... 为了研究孔内分段延时起爆技术中延时时间对掏槽抛掷效果以及对岩石毁伤作用的影响,在LS-DYNA显式动力分析平台内运用SPH-FEM耦合法建立孔内分段延时爆破的三维数据模型,通过对比分析了在掏槽爆破过程中的孔内分段延时起爆下爆破产物抛掷过程,耦合效果以及掏槽演化效果,观察了爆破岩体所受到的破坏及其特征。掏槽爆破模型结果表明:在平行掏槽孔内进行分段装药时,单段药柱承载的预爆岩体减少,前端装药可为后端装药提供新的自由面,减小了掏槽爆破中岩石的挟制作用。在延时起爆时,前端装药抛掷岩石的主体脱离预爆岩体的时间约为12 ms。后端装药的延时起爆相较多段装药同时起爆显著降低了外层岩体的最大抛掷速度,有效减小了抛掷距离。 展开更多

关键词 SPH-FEM 孔内延时 平行掏槽 大空孔

在线阅读 下载PDF 职称材料