基于轴向水间隔装药结构隧道光面爆破参数研究

1

作者 李强 李祥龙 +2 位作者 王建国 武永博 胡涛 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第10期1811-1823,共13页

云贵高原某隧道围岩主要为Ⅳ级灰岩,传统光面爆破存在炸药能量利用率低,超欠挖现象严重等问题,因此基于水压破岩原理,采用轴向水间隔装药方式进行光面爆破。通过LS-DYNA有限元分析软件展开不同线装药密度及不同孔距下围岩损伤程度,并进... 云贵高原某隧道围岩主要为Ⅳ级灰岩,传统光面爆破存在炸药能量利用率低,超欠挖现象严重等问题,因此基于水压破岩原理,采用轴向水间隔装药方式进行光面爆破。通过LS-DYNA有限元分析软件展开不同线装药密度及不同孔距下围岩损伤程度,并进行现场爆破效果对比试验,研究结果表明:通过其损伤演化规律及应力分析确定出最佳线装药密度q_(l)=300 g/m,最佳孔距E_(0)=80 cm,周边孔数量可减少11个,水压光面爆破方案相较于传统爆破,炮孔利用率和半孔率分别提高了6.4%和10.1%,超欠挖平均控制在14.6 cm以内。总体而言,轴向水间隔装药方式更利于提高光面爆破效果与质量。 展开更多

关键词 隧道 水压爆破 参数优化 数值模拟 围岩损伤

在线阅读 下载PDF 职称材料

露天靠帮预裂爆破参数优化及试验研究

2

作者 徐海声 张智宇 +2 位作者 黄永辉 王凯 陈啸林 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第4期679-689,共11页

白马铁矿因长期开采在采场东南帮及东北帮已经形成了高度超过200 m的高陡边坡,为维护边坡稳定需要在露天靠帮边坡处开展预裂爆破作业。首先对爆区岩石进行静力学试验获取了岩石力学参数,再根据预裂爆破理论设计了预裂爆破数值模拟方案,... 白马铁矿因长期开采在采场东南帮及东北帮已经形成了高度超过200 m的高陡边坡,为维护边坡稳定需要在露天靠帮边坡处开展预裂爆破作业。首先对爆区岩石进行静力学试验获取了岩石力学参数,再根据预裂爆破理论设计了预裂爆破数值模拟方案,最后进行现场试验并检验预裂爆破效果。结果表明:药卷在32 mm及以上均能形成完整的预裂缝,随着药卷直径的增加,损伤云图中损伤范围及粉碎区范围增大,32 mm药卷在能形成有效破坏的同时使保留单元的损伤值最小为0.0552,最佳药卷直径为32 mm。1.6~1.9 m孔距均能形成贯通裂缝,随着孔距的增加,损伤范围及炮孔中心处有效应力呈减小趋势,对模拟结果进行分析,最佳孔距为1.6 m。现场试验采用分段不耦合装药,检测结果为半孔率80.6%、预裂面不平整度12.95 cm、降振率27.1%,爆破效果良好,可为露天靠帮预裂爆破参数设计提供参考。 展开更多

关键词 预裂爆破 参数优化 数值模拟 分段装药 现场试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

掏槽爆破成腔空孔效应数值模拟研究与分析 被引量：7

3

作者 陶子豪 李祥龙 +1 位作者 胡启文 王建国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期4246-4258,共13页

掏槽爆破是巷道掘进单自由面爆破的关键。为探究空孔对掏槽爆破效果的影响,基于空孔作用理论,利用有限元-粒子流耦合方法,建立单空孔掏槽爆破三维数值模型,并结合现场掏槽爆破试验结果,分析多段掏槽爆破空孔附近岩石应力分布特征,岩石... 掏槽爆破是巷道掘进单自由面爆破的关键。为探究空孔对掏槽爆破效果的影响,基于空孔作用理论,利用有限元-粒子流耦合方法,建立单空孔掏槽爆破三维数值模型,并结合现场掏槽爆破试验结果,分析多段掏槽爆破空孔附近岩石应力分布特征,岩石破碎、抛掷及槽腔成形过程对空孔响应规律。研究结果表明:空孔对近场岩石应力场的分布具有导向作用,并在空孔周围形成明显的应力集中效应,增加应力高峰值区范围,进而为后续爆破提供有利条件;岩石抛掷效果以及槽腔大小与空孔之间表现出强相关性,单空孔掏槽爆破与无空孔相比,抛掷速度提升34.7%,抛掷效率提高了10.2%,现场试验中腔体体积增加17.1%,掏槽深度增加了16.3%,但槽腔整体形状变化不明显;研究结果对实际掏槽爆破参数设计和优化提供了部分理论依据。 展开更多

关键词 空孔补偿 掏槽爆破 有限元-粒子流耦合方法 成腔规律 爆破试验

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于博弈组合权重-GRA高陡边坡振动影响因素研究

4

作者 徐杰 李祥龙 +4 位作者 胡涛 张彪 李金洲 李杰 刘金保 《工程爆破》 北大核心 2025年第3期130-139,共10页

以拉拉铜矿露天转井下开采为工程背景,为安全、科学地控制露天转井下开采过程中露天台阶爆破对高陡边坡的振动影响,将露天台阶爆破的最大单段药量、总药量、炸药单耗、爆心距、高程差、排间延时时间、孔排距作为研究的相关因素变量,选... 以拉拉铜矿露天转井下开采为工程背景,为安全、科学地控制露天转井下开采过程中露天台阶爆破对高陡边坡的振动影响,将露天台阶爆破的最大单段药量、总药量、炸药单耗、爆心距、高程差、排间延时时间、孔排距作为研究的相关因素变量,选取露天边坡振动监测点的峰值振动速度、振动主频率、振动持续时长作为系统的评价指标,建立基于博弈组合权重和灰色关联分析法的爆破振动影响因素评价模型。得出了3个系统评价指标与相关因素变量之间的关联度,进而得出了露天高陡边坡振动影响因素的主次关系。影响该矿山露天边坡测点振动速度的主要因素有高程差和延时时间;影响振动主频的主要因素有最大单段药量、延时时间和实际单耗;影响振动持续时间的是延时时间和高程差;综合影响边坡振动的人为可控主要因素为排间延时时间、实际单耗和最大单段药量。 展开更多

关键词 爆破振动 博弈组合权重-GRA 高陡边坡 露天转井下 主控因素

在线阅读 下载PDF 职称材料

富水矿岩区域爆破参数优化数值模拟研究 被引量：3

5

作者 彭磊 王建国 +2 位作者 彭鑫 刘金保 张伟 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第8期149-163,共15页

为改善某露天矿山富水矿岩区域水孔爆破效果,通过理论分析和现场试验进行了岩屑填塞料的研究,并结合数值模拟分析了径向水不耦合装药系数、填塞长度、延期起爆对爆破效果的影响。结果表明:随着岩屑粒径的增加,填塞结构的抗剪强度也随之... 为改善某露天矿山富水矿岩区域水孔爆破效果,通过理论分析和现场试验进行了岩屑填塞料的研究,并结合数值模拟分析了径向水不耦合装药系数、填塞长度、延期起爆对爆破效果的影响。结果表明:随着岩屑粒径的增加,填塞结构的抗剪强度也随之增加,填塞的作用也得到增强;填塞结构以<5 mm与≥5 mm粒径岩屑颗粒配比为3∶7时填塞作用最为显著;在径向水不耦合装药系数K d为1.33时,能够取得理想的爆破效果节约炸药成本;延期起爆能够提供更多的自由面有利于降低岩体破碎的块度。 展开更多

关键词 深孔台阶爆破 炮孔填塞 水不耦合装药 爆破参数优化 数值模拟

在线阅读 下载PDF 职称材料

小断面巷道精确延时逐孔起爆技术 被引量：1

6

作者 王勉 王建国 +3 位作者 马军 李进华 雷露刚 张伟 《兵工学报》 北大核心 2025年第3期243-254,共12页

数码电子雷管精确延时性能为地下小断面巷道选择逐孔起爆方式提供了条件,但孔间延期时间的选择一直是难点。基于爆破破岩及毫秒爆破理论,构建巷道逐孔起爆精确延时计算方法,采用广义离散元法数值模拟软件建立全断面三维数值模型,基于计... 数码电子雷管精确延时性能为地下小断面巷道选择逐孔起爆方式提供了条件,但孔间延期时间的选择一直是难点。基于爆破破岩及毫秒爆破理论,构建巷道逐孔起爆精确延时计算方法,采用广义离散元法数值模拟软件建立全断面三维数值模型,基于计算的延期时间进行逐孔起爆数值仿真,分析巷道断面损伤和有效应力。研究结果表明:50 ms内,掏槽孔全部起爆,孔间延时较小,应力波叠加明显,产生明显粉碎区;50 ms后,辅助孔和周边孔逐个起爆,自由面不断扩大,夹制作用减小,孔间延时增大,应力波叠加减弱,岩石破碎均匀,爆炸能量利用更充分;地下矿山巷道逐孔爆破试验效果显著,爆后无明显大块,平均块度粒径19 cm,平均炮孔利用率93.3%,精确延时逐孔起爆方法有效提高了小断面巷道的掘进效率并控制了爆破扰动。 展开更多

关键词 小断面巷道 逐孔起爆 临空面积 精确延时 广义离散元法

在线阅读 下载PDF 职称材料

露天矿山台阶松动爆破延时时间优化与效果评价

7

作者 李昊明 李祥龙 +3 位作者 王建国 胡涛 周宇 陈浩 《工程爆破》 北大核心 2025年第2期98-105,168,共9页

工业电子雷管延时精度高,可构建特定起爆网路,但受现场复杂环境影响,理论最优延时时间需大量试验验证,且爆后效果缺乏适用性强的分析手段。为此以矿山细砂岩台阶松动爆破区域为研究对象,采用数值模拟分析三角布孔区岩石在不同延时时间... 工业电子雷管延时精度高,可构建特定起爆网路,但受现场复杂环境影响,理论最优延时时间需大量试验验证,且爆后效果缺乏适用性强的分析手段。为此以矿山细砂岩台阶松动爆破区域为研究对象,采用数值模拟分析三角布孔区岩石在不同延时时间下的破坏规律,确定合理延时时间,并依据模拟结果开展现场爆破试验,通过无人机航拍及三维建模技术定量分析爆堆形态与岩石块度分布特征。结果表明延时时间可显著影响岩石破碎效果与应力波叠加效应,孔排间延时时间采用42 ms×65 ms时,岩石块度均匀性有效提升,爆堆更加集中,能有效改善细砂岩台阶爆破效果。 展开更多

关键词 工业电子雷管 延时时间 松动爆破 爆堆形态 爆破块度

在线阅读 下载PDF 职称材料

爆破荷载作用下透明脆性材料的三维裂纹扩展行为

8

作者 陶子豪 李祥龙 +3 位作者 王建国 胡启文 左庭 胡涛 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第9期105-120,共16页

针对岩石等脆性材料在爆炸荷载作用下的裂纹扩展行为难以捕捉的问题,基于爆破损伤理论,利用有机玻璃脆性材料的透明特性进行了爆破模型试验,借助高速摄影技术和计算机断层扫描系统深入探究了爆破荷载作用下脆性材料的动态断裂行为和三... 针对岩石等脆性材料在爆炸荷载作用下的裂纹扩展行为难以捕捉的问题,基于爆破损伤理论,利用有机玻璃脆性材料的透明特性进行了爆破模型试验,借助高速摄影技术和计算机断层扫描系统深入探究了爆破荷载作用下脆性材料的动态断裂行为和三维裂纹演化规律,结合三维扫描技术揭示了裂纹的三维形态和破裂面的形貌特征。结果表明:在多段爆破能量持续作用下,脆性材料的裂纹存在多次激发扩展的情况;爆炸冲击波产生的初始裂纹数密度高,呈鱼鳞状形貌从“崎岖”向“微波”过渡,平整度提高。其中,裂纹面高程的方差随着到爆心距离的增大从0.796降低至0.586;最大高度从3.2 m降低至2.8 mm,降低了12.5%。随着到爆心距离的增大,介质由压剪破坏向张拉破坏转变,裂纹分布区的分形维数和模型的损伤度降低。 展开更多

关键词 脆性材料 爆破荷载 动态断裂 三维裂纹 形貌特征

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于炸药单耗的地下采场爆破能耗模型

9

作者 郑超 李祥龙 +3 位作者 左庭 王建国 陈浩 顾迎春 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第9期1613-1618,共6页

金属矿山地下矿物产出过程主要涉及爆破、碎矿和磨矿三个步骤,这三个步骤中能耗的分布显得相当不均衡。其中爆破作为矿石破碎最关键的一个环节,爆破效果将决定后续碎矿和磨矿阶段的能量消耗。在系统学领域,灰关联理论分析作为主要的理... 金属矿山地下矿物产出过程主要涉及爆破、碎矿和磨矿三个步骤,这三个步骤中能耗的分布显得相当不均衡。其中爆破作为矿石破碎最关键的一个环节,爆破效果将决定后续碎矿和磨矿阶段的能量消耗。在系统学领域,灰关联理论分析作为主要的理论分析手段被广泛应用。通过灰关联度分析,在众多影响爆破效果的相关因素中,确定了炸药单耗为关联度最高的关键因素,基于炸药单耗,选取平均块度和大块率作为影响爆破效果的因素进行能耗分析,将采场爆破环节所需的爆破成本代替能耗,建立了经济合理的采场爆破能耗模型F(D,t)。 展开更多

关键词 灰关联度理论 炸药单耗 平均块度 大块率 能耗模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于模糊数学法的露天深孔预裂爆破效果综合评价

10

作者 徐海声 张智宇 +1 位作者 李煜程 陈啸林 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第2期307-314,共8页

矿山开采过程中为保护边坡时会开展预裂爆破作业,四川一露天矿在边帮处的预裂爆破效果一般,现对预裂参数进行改进。为定量化分析改进后预裂参数的爆破效果,建立了以模糊数学为基础的露天深孔预裂爆破效果综合评价模型。模型中包含半孔... 矿山开采过程中为保护边坡时会开展预裂爆破作业,四川一露天矿在边帮处的预裂爆破效果一般,现对预裂参数进行改进。为定量化分析改进后预裂参数的爆破效果,建立了以模糊数学为基础的露天深孔预裂爆破效果综合评价模型。模型中包含半孔率、预裂面平整性、破坏范围、降振效果及预裂缝宽度5个评价指标,经现场试验对露天深孔预裂爆破效果进行评价。统计结果:半孔率80.6%、预裂面不平整度12.9 cm、破坏范围68.5 cm、降振率27.1%、预裂缝宽度5.0 cm,评价结果v_(2)为良好且与现场爆破效果基本吻合,证明本文提出的预裂爆破评价模型是合理有效的。经计算改进后的预裂参数在取得良好的爆破效果的同时使预裂爆破作业成本下降了17.66%,具有较强的现实意义。本文研究可为预裂爆破参数选择及效果评价提供参考。 展开更多

关键词 模糊数学法 深孔预裂爆破 现场试验 效果评价

在线阅读 下载PDF 职称材料

DIC技术在SHPB试验中的应用现状与优化

11

作者 甘会莲 许万敏 +2 位作者 乔永昕 万再春 王建国 《黄金科学技术》 北大核心 2025年第2期315-327,共13页

DIC(Digital Image Correlation)技术通过追踪试样表面的散斑图像,实现了对材料动态力学行为的非接触式实时监测与分析。然而,在分离式霍普金森压杆(SHPB)试验中,由于高应变率和复杂加载环境的影响,DIC技术仍面临测量精度受限和环境适... DIC(Digital Image Correlation)技术通过追踪试样表面的散斑图像,实现了对材料动态力学行为的非接触式实时监测与分析。然而,在分离式霍普金森压杆(SHPB)试验中,由于高应变率和复杂加载环境的影响,DIC技术仍面临测量精度受限和环境适应性不足等挑战。为全面掌握DIC技术在SHPB试验中的应用现状及优化方法,在阐述SHPB试验和DIC技术原理的基础上,从增量相关、形函数、初值估计和深度学习算法等多个维度,系统总结了提升大变形测量精度的相关研究成果。同时,结合SHPB试验的具体需求,从散斑制作技术和材料力学特性反馈等方面,提出了切实可行的DIC技术优化措施,包括:采用高速相机和优化图像处理算法以提升图像采集与处理系统的性能;增强DIC技术在高温、高压等复杂环境下的适应性;结合其他测试技术,实现多参数测量与综合分析,从而更全面地揭示材料的动态力学行为。DIC技术在SHPB试验中的优化趋势旨在提升测量性能、拓展应用范围,并推动测试系统的智能化发展。这将为材料动态力学性能的精确评估提供有力支持,进一步促进材料科学及相关工程领域的技术进步。 展开更多

关键词 分离式霍普金森压杆 数字图像相关方法 散斑图像 测试技术 材料力学行为

在线阅读 下载PDF 职称材料

等延时螺旋逐孔起爆技术在巷道掘进中的应用

12

作者 李进华 徐培良 +3 位作者 吴建峰 杨智勇 雷露刚 王建国 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第5期870-879,共10页

工业电子雷管的精确短延时性能为地下矿山小断面巷道爆破掘进提供了多样起爆方式,以大屯锡矿1.8 m×1.8 m巷道爆破掘进为例,借鉴螺旋掏槽破岩成腔原理,将破岩空间顺序转变为时间顺序,从而提出一种六空孔桶型逐孔掏槽形式,以此为基... 工业电子雷管的精确短延时性能为地下矿山小断面巷道爆破掘进提供了多样起爆方式,以大屯锡矿1.8 m×1.8 m巷道爆破掘进为例,借鉴螺旋掏槽破岩成腔原理,将破岩空间顺序转变为时间顺序,从而提出一种六空孔桶型逐孔掏槽形式,以此为基础将传统分段起爆成巷转变为全断面逐孔起爆成巷,采用LS-DYNA软件模拟六空孔桶型掏槽全断面等延时逐孔起爆进行成巷模拟,在200μs等间隔延期时间内,爆后岩体损伤范围随等间隔延时的增加而增大。最后选定岩性相似巷道进行全断面等延时(50、100、150 ms)逐孔起爆成巷试验,工业试验结果表明,大屯锡矿花岗岩巷道采用全断面等间隔100 ms逐孔起爆方式效果显著,炮孔利用率达95%以上,爆后断面轮廓平整、爆堆集中、平均碎石块度12 cm,等间隔逐孔起爆技术可为地下矿山不同矿岩和断面巷道的控制爆破设计提供参考。 展开更多

关键词 地下矿山 巷道爆破掘进 等间隔延时 螺旋逐孔起爆 电子雷管

在线阅读 下载PDF 职称材料

煤岩破碎效率驱动的柱状药包延期时间组合优化与验证

13

作者 王浩 李祥龙 +3 位作者 胡涛 李昊明 周宇 王小平 《煤炭工程》 北大核心 2025年第9期146-155,共10页

基于柱状药包爆破漏斗理论与相似准则,开展了煤台阶单孔变孔深、变孔距爆破漏斗系列试验设计,获取了试验条件下煤岩体的关键爆破参数,包括弹性变形能系数、临界深度比、最佳埋深比以及合理孔间距等。依据柱状药包平方根相似律进行推导,... 基于柱状药包爆破漏斗理论与相似准则,开展了煤台阶单孔变孔深、变孔距爆破漏斗系列试验设计,获取了试验条件下煤岩体的关键爆破参数,包括弹性变形能系数、临界深度比、最佳埋深比以及合理孔间距等。依据柱状药包平方根相似律进行推导,得出在孔径为200 mm的工况下,最佳排距为7.60 m,最佳孔间距为8.38~10.44 m。结合类似工程经验和现场实际情况,对孔间和排间距进行优化,最终确定孔间和排间分别为9 m和8 m。运用ANSYS/LS-DYNA构建二维数值模型,对42 ms×65 ms、42 ms×100 ms两种延期时序下煤岩损伤演化规律与应力波传播特性进行定量表征。在此基础上,揭示延期时间对破碎均匀性的控制机制,即:42 ms×100 ms的组合通过应力波叠加,能够显著扩展裂隙网络,使有效破碎区面积更大,进而提升煤岩破碎的均匀性。现场工业试验结果显示,在优化时序下爆堆形态呈缓坡状,爆堆高度适中,自由面可见贯穿的裂纹,松散程度合适,大块率降低。相较于42 ms×65 ms的延期时间组合,电铲作业效率提高约10%,该结果与数值模拟研究结果相吻合。该研究成果从能量匹配与波动干涉角度出发,完善了柱状药包爆破参数设计理论,为露天煤矿高效开采提供了兼具科学性与经济性的工程解决方案。 展开更多

关键词 煤岩破碎效率 柱状药包 爆破漏斗试验 煤岩损伤演化 数码电子雷管

在线阅读 下载PDF 职称材料

冲击荷载下含铜矿岩能量耗散的数值模拟 被引量：1

14

作者 左庭 李祥龙 +5 位作者 王建国 胡启文 陶子豪 胡涛 章彬彬 宋家旺 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第5期74-87,共14页

为了研究冲击荷载作用下含铜矿岩的破碎块度与能量耗散关系,借助分离式霍普金森压杆试验装置,分析不同冲击荷载下含铜凝灰岩的力学特性及能量传递规律,结合分形理论构建耗散能与矿岩破碎块度之间的关系;同时,基于有限离散元方法(finite ... 为了研究冲击荷载作用下含铜矿岩的破碎块度与能量耗散关系,借助分离式霍普金森压杆试验装置,分析不同冲击荷载下含铜凝灰岩的力学特性及能量传递规律,结合分形理论构建耗散能与矿岩破碎块度之间的关系;同时,基于有限离散元方法(finite discrete element method,FDEM)模拟矿岩的裂纹扩展行为。结果表明:随着入射能的增加,透射能、耗散能、反射能三者的能量分布规律基本保持一致,即透射能、耗散能、反射能依次减小;根据耗散能的不同,碎石块度分布也呈现出明显的差异性。当耗散能由19.52 J增加至105.72 J时,矿岩的平均块度从27.98 mm降低至16.94 mm,分形维数提升了26.43%,表明耗散能越高,矿岩的宏观破碎程度越剧烈,破碎块度的数目越多,碎块粒径越小,均匀性越好;随着冲击荷载的增大,裂纹起裂时间缩短,拉伸裂纹数量占总裂纹数量的比重提高。FDEM数值计算方法的应用可为深入解析岩石断裂破坏特性提供新的思路。 展开更多

关键词 分离式霍普金森压杆 含铜矿岩 破碎块度 分形维数 能量耗散 有限离散元

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于PSO-BP神经网络的单位注浆量预测 被引量：1

15

作者 陈泓 黄永辉 +1 位作者 张智宇 陈成志 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第2期288-297,共10页

帷幕注浆作为矿山控制地下水的重要手段之一,对矿山的安全生产十分重要,单位注浆量作为注浆效果的关键评价指标,具有不确定性。基于尖山磷矿帷幕注浆试验段注浆数据,进行单位注浆量影响因素相关性分析,分别构建单位注浆量卷积神经网络(C... 帷幕注浆作为矿山控制地下水的重要手段之一,对矿山的安全生产十分重要,单位注浆量作为注浆效果的关键评价指标,具有不确定性。基于尖山磷矿帷幕注浆试验段注浆数据,进行单位注浆量影响因素相关性分析,分别构建单位注浆量卷积神经网络(CNN)、BP神经网络、遗传算法优化神经网络(GA-BP)和粒子群算法优化神经网络(PSO-BP)预测模型进行预测和准确性分析。结果表明:斯皮尔曼相关系数法和肯德尔相关系数法对单位注浆量影响因素分析结果一致,影响因素相关性由强到弱为:注浆持续时间、水灰比、注前透水率、注浆段长度、注浆压力、钻孔深度;PSO-BP神经网络模型预测效果明显优于另外三种预测模型,R^(2)达到0.94527,RMSE值分别降低80%、56%、49%;MAE值分别降低68.3%、48.6%、23.2%,验证了该模型的优越性。该模型能够更准确地对单位注浆量进行预测,对后续注浆工作的实施具有一定参考,可为帷幕注浆效果评价提供重要的指导建议。 展开更多

关键词 帷幕注浆 单位注浆量 相关性分析 BP神经网络 粒子群优化算法

在线阅读 下载PDF 职称材料

胶结充填体冲击破坏及损伤演化数值模拟研究 被引量：11

16

作者 李祥龙 李强 +4 位作者 王建国 杨长辉 陶子豪 左庭 赵泽虎 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期733-740,共8页

为定量描述胶结充填体在动载作用下的损伤程度及破坏过程,利用数值模拟软件对胶结充填体进行SHPB动态冲击,并通过室内SHPB冲击试验结果验证数值模拟方法的可行性.对不同冲击速度(1.5,1.7,1.8,2.0 m/s)条件下4种配比胶结充填体(灰砂质量... 为定量描述胶结充填体在动载作用下的损伤程度及破坏过程,利用数值模拟软件对胶结充填体进行SHPB动态冲击,并通过室内SHPB冲击试验结果验证数值模拟方法的可行性.对不同冲击速度(1.5,1.7,1.8,2.0 m/s)条件下4种配比胶结充填体(灰砂质量比分别为1∶4,1∶6,1∶8,1∶10),采用微裂纹密度法定义损伤变量值d,进行损伤规律及破坏过程的数值模拟研究.结果表明:数值模拟中使用波形整形器可获得更加理想的矩形波,使试件同一平面单元所受应力均匀,无应力集中现象;数值模拟结果很好地展现了胶结充填体的动态破坏过程,其整体破坏趋势为边缘发生剥落后裂纹向内部延伸与贯穿;在加载速度从1.7 m/s增加至1.8 m/s的过程中,损伤变量增大幅度超过10%;冲击速度由1.5 m/s增加至2.0 m/s的过程中,灰砂质量比为1∶4,1∶6,1∶8和1∶10的胶结充填体的损伤变量d变化范围分别为0.238~0.336,0.274~0.413,0.391~0.547,0.473~0.617,灰砂质量比1∶6变化至1∶8时,出现明显的损伤“跃升”现象. 展开更多

关键词 SHPB实验数值模拟 动态加载 胶结充填体 动态破碎过程 损伤演化

在线阅读 下载PDF 职称材料

低温环境下卷装静态破碎剂的物理化学性能

17

作者 刘玉法 齐文超 +2 位作者 梁潇 冉秋硕 刘磊 《爆破器材》 北大核心 2025年第2期29-35,43,共8页

为揭示不同煅烧温度和恒温时间对低温环境下卷装静态破碎剂中氧化钙CaO的物理化学性能的影响,利用KRX-17B型马弗炉高温真空煅烧制备CaO熟料,使用扫描电子显微镜观察CaO熟料微观形态,通过外管法测试低温环境下破碎剂膨胀压的动态变化,并... 为揭示不同煅烧温度和恒温时间对低温环境下卷装静态破碎剂中氧化钙CaO的物理化学性能的影响,利用KRX-17B型马弗炉高温真空煅烧制备CaO熟料,使用扫描电子显微镜观察CaO熟料微观形态,通过外管法测试低温环境下破碎剂膨胀压的动态变化,并基于多因素多水平正交试验优化了静态破碎剂配方。优选的低温环境(-5~20℃)卷装静态破碎剂配方(质量分数)为:75%CaO,8%P.O 42.5水泥,6%钠基膨润土,2%CaCl_(2),2%石膏,1%减水剂,6%粉煤灰。结果表明:煅烧温度较低,会导致CaO熟料多孔隙和间隙,水化反应较快;煅烧温度过高,会使熟料孔隙收缩、间隙减少,熟料微观形态逐渐向致密状态演变;控制煅烧温度不变,恒温时间越久的CaO熟料活性越低。环境温度从-5℃增加到0℃时,膨胀压增幅较缓;当环境温度从0℃增加到20℃时,破碎剂的峰值膨胀压增幅较明显。 展开更多

关键词 氧化钙 卷装静态破碎剂 高温真空煅烧 环境温度 物化性能

在线阅读 下载PDF 职称材料

静爆剂中氧化钙在不同煅烧条件下的性能研究 被引量：1

18

作者 杜光钢 何童 +1 位作者 徐泽辉 刘磊 《无机盐工业》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期35-41,共7页

利用KRX-17B型高温电炉在真空环境中不同煅烧条件下煅烧方解石烧制氧化钙熟料,水化活性测试显示煅烧温度由1300℃降到1200℃时氧化钙水化反应速率“跳跃性”变化,通过钨灯丝扫描电子显微镜(SEM)观察不同煅烧条件氧化钙熟料微观形貌的演... 利用KRX-17B型高温电炉在真空环境中不同煅烧条件下煅烧方解石烧制氧化钙熟料,水化活性测试显示煅烧温度由1300℃降到1200℃时氧化钙水化反应速率“跳跃性”变化,通过钨灯丝扫描电子显微镜(SEM)观察不同煅烧条件氧化钙熟料微观形貌的演变过程并进行分析,发现煅烧温度越高、恒温时间越久的氧化钙熟料基体由疏松、多孔、团聚变得严格致密。“热效应”解释了温度对氧化钙抗水化性、膨胀性能的影响。“外管法”测量配制的卷装静态破碎剂膨胀压力显示,恒温时间一定,当熟料煅烧温度由1300℃升高到1500℃时,配制的卷装静态破碎剂膨胀压增大了25.6 MPa;煅烧温度一定,当恒温时间由5 h延长至25 h后,配制的卷装静态破碎剂膨胀压增大了23.4 MPa。 展开更多

关键词 氧化钙 高温煅烧条件 抗水化性 卷装静态破碎剂 膨胀压力

在线阅读 下载PDF 职称材料

不同赋存深度下两种岩石动力学特性对比研究

19

作者 武永博 李祥龙 +2 位作者 王建国 赵泽虎 袁芝斌 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2023年第5期57-63,共7页

根据大红山铜矿不同赋存深度下地应力监测结果,借助分离式霍普金森压杆装置(SHPB)进行三维动静组合加载试验,得到了两种矿岩在不同赋存深度下的强度和能量特性;利用标准筛对破碎后的岩块进行筛分,基于碎块粒径分布的质量分形模型计算出... 根据大红山铜矿不同赋存深度下地应力监测结果,借助分离式霍普金森压杆装置(SHPB)进行三维动静组合加载试验,得到了两种矿岩在不同赋存深度下的强度和能量特性;利用标准筛对破碎后的岩块进行筛分,基于碎块粒径分布的质量分形模型计算出分形维数;最后分析了分形维数D赋存深度之间的关系。研究表明:两种矿岩均随赋存深度的增大而增大,两者满足呈线性相关关系,且黑云母片岩的增长速率高于白云石大理岩。两种矿岩的吸收能、反射能随着赋存深度的增大呈降低趋势,而透射能逐渐增加。赋存深度越大,岩石破碎程度越高,分形维数越大;分形维数与岩石破碎耗能密度之间满足线性关系,且白云石大理岩的增长速率高于黑云母片岩。基于碎块粒径分布的质量分形模型计算出分形维数D,发现岩石在冲击荷载作用下的破碎块度分布符合分形规律,岩石赋存深度越大,破碎程度越大,且分形维数与赋存深度之间呈线性降低关系。 展开更多

关键词 三维动静组合加载 吸收能密度 分形维数 动态破碎

在线阅读 下载PDF 职称材料

水化作用下矽卡岩动态力学响应及能量耗散特征 被引量：1

20

作者 周宇 李旭 +3 位作者 张鹏姣 陈需 王建国 李强 《黄金科学技术》 CSCD 北大核心 2024年第4期610-619,共10页

为探究矽卡岩在水化作用下的冲击力学性能,采用可加载轴围压的分离式霍普金森压杆系统(SHPB),分别对自然和饱水状态的矽卡岩试样开展了三维动静组合冲击试验,研究不同含水状态下矽卡岩试样的动态力学特性、能量耗散特征及破碎形态的差... 为探究矽卡岩在水化作用下的冲击力学性能,采用可加载轴围压的分离式霍普金森压杆系统(SHPB),分别对自然和饱水状态的矽卡岩试样开展了三维动静组合冲击试验,研究不同含水状态下矽卡岩试样的动态力学特性、能量耗散特征及破碎形态的差异性。结果表明:饱水状态下矽卡岩的动态抗压强度相比自然状态整体有所弱化,减小了10.47%~16.32%,但水对矽卡岩动态力学强度的影响随应变率的增大而逐渐减弱;水会降低矽卡岩试样对能量的吸收率,当吸能密度足够大时,动态抗压强度将不受矽卡岩内部水的影响;水化作用使得试样在饱水和自然状态冲击后的破裂形态率效应差异明显。 展开更多

关键词 水化作用 矽卡岩 动态力学响应 能量耗散 破碎形态

在线阅读 下载PDF 职称材料