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基于见证铅柱的孔内殉爆距离钢管试验研究
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作者 曹学平 刘广林 +5 位作者 蒋志明 施仁智 董思军 张庆彬 张鹏 李嘉顺 《工程爆破》 北大核心 2025年第1期42-49,共8页
为研究孔内炸药殉爆距离及隔板对其影响规律,基于见证铅柱研发了一种能够准确判断钢管模拟殉爆试验中被发药包殉爆情况的试验新装置,提出“相对猛度值”概念及其临界值新指标用于判断被发药包的殉爆程度。采用该装置进行了7组钢管模拟... 为研究孔内炸药殉爆距离及隔板对其影响规律,基于见证铅柱研发了一种能够准确判断钢管模拟殉爆试验中被发药包殉爆情况的试验新装置,提出“相对猛度值”概念及其临界值新指标用于判断被发药包的殉爆程度。采用该装置进行了7组钢管模拟殉爆试验,以常规猛度指标判断主发药包爆轰性能,以相对猛度值指标结合爆后钢管损伤情况评价被发药包殉爆能力。结果表明:有、无隔板空气间隔装药均存在一个相对猛度临界值I_(C)=1.15,可用于有效判断被发药包殉爆情况与殉爆距离;有隔板装药钢管内殉爆距离为105 cm,而无隔板装药则为80 cm。模拟殉爆试验结果验证了有隔板空气间隔装药的轴向聚能作用以及基于见证铅柱测试新法的可行性、客观性与准确性。 展开更多
关键词 殉爆 钢管模拟 隔板 孔内殉爆距离 见证铅柱 相对猛度
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基于响应面法的全尾砂浆絮凝沉降多因素交互影响及参数优化研究 被引量:3
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作者 李勇明 乔登攀 +5 位作者 杨天雨 王俊 施仁智 张希 廉柏栋 郑聪 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第6期901-910,共10页
针对某矿山超细粒级全尾砂沉降速度慢,导致设备尾砂处理量低,不能满足充填要求的问题,通过对絮凝沉降参数进行优化来加快沉降速度、提高尾砂处理量。首先对影响沉降的因素和预测优化目标进行分析,在此基础上进行单因素絮凝沉降试验,确... 针对某矿山超细粒级全尾砂沉降速度慢,导致设备尾砂处理量低,不能满足充填要求的问题,通过对絮凝沉降参数进行优化来加快沉降速度、提高尾砂处理量。首先对影响沉降的因素和预测优化目标进行分析,在此基础上进行单因素絮凝沉降试验,确定了砂浆浓度、絮凝剂溶液浓度和絮凝剂添加量三因素的试验设计范围。随后,采用响应面法以优化目标固体通量和预测目标底流浓度为响应指标,设计了17组配比试验,根据试验结果构建多元非线性回归模型,研究多因素之间交互作用对固体通量的影响。最后,并对全尾砂浆絮凝沉降参数进行优化,以实现固体通量的最大化,以及对该参数下底流浓度进行预测。结果表明:固体通量不仅受单因素的影响,还受多因素交互作用的影响,且砂浆浓度与絮凝剂添加量之间的交互作用对固体通量的影响程度最大;优化目标固体通量最大为0.7559kg/(m^(2)·s)时的砂浆浓度为25.36%、絮凝剂溶液质量浓度为0.21%、絮凝剂添加量为31.37g/t、预测目标底流质量浓度为57.97%,以此参数进行验证试验,误差均小于2%,模型可靠性较高。本研究为矿山絮凝沉降参数的确定提供了重要依据。 展开更多
关键词 超细尾砂 响应面法 絮凝沉降 参数优化
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环向切缝管聚能射流的数值模拟 被引量:1
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作者 周阳威 蒋志明 +3 位作者 邓琛 张庆彬 胡敏 于永纯 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2023年第2期1-9,共9页
为了研究环向切缝管装药爆炸时爆轰产物粒子的运动演化过程,采用光滑粒子流体动力学与有限元(SPH-FEM)耦合算法构建了环向切缝管爆破模型,在炸药上设置高斯点锁定不同位置的SPH粒子,观察分析不同粒子的运动速度、轨迹及岩体损伤过程。... 为了研究环向切缝管装药爆炸时爆轰产物粒子的运动演化过程,采用光滑粒子流体动力学与有限元(SPH-FEM)耦合算法构建了环向切缝管爆破模型,在炸药上设置高斯点锁定不同位置的SPH粒子,观察分析不同粒子的运动速度、轨迹及岩体损伤过程。数值模拟结果表明:切缝与不切缝位置的爆轰产物粒子的运动形态存在显著差异,环向切缝中部与其端部以及非切缝段处均存在明显速度差。这种差异将在岩体中产生复杂应力场,有效促进被爆岩体的破坏。数值模拟研究结果验证了环向切缝管壁上的环向切缝能有效地调制爆轰波波形,进而通过切缝管狭缝的气隙聚能效应控制并会聚爆轰产物的流向与爆炸能量的定向释放,形成有别于传统空穴装药聚能效应的狭缝气隙聚能效应。 展开更多
关键词 环向切缝管 SPH-FEM 数值模拟 狭缝气隙聚能效应 爆炸能量控制
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单轴循环加卸载条件下矽卡岩弹性模量研究 被引量:1
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作者 皮芸烽 郭启文 +3 位作者 李长洪 孙长坤 李嘉顺 钟伟慈 《中国矿业》 2023年第7期173-181,共9页
为了探究循环荷载下不同应力路径和不同加卸载速率对矽卡岩弹性模量的影响规律,利用YAW-2000微机控制电液伺服刚性试验机,对矽卡岩进行了常规单轴压缩试验和两种不同方案的五级循环加卸载试验。循环加卸载试验方案选择荷载控制,加卸载... 为了探究循环荷载下不同应力路径和不同加卸载速率对矽卡岩弹性模量的影响规律,利用YAW-2000微机控制电液伺服刚性试验机,对矽卡岩进行了常规单轴压缩试验和两种不同方案的五级循环加卸载试验。循环加卸载试验方案选择荷载控制,加卸载速率设置为1 kN/s、2 kN/s和3 kN/s,循环应力上限比为60%、70%、80%、90%和100%,单级应力幅值为六个振动循环。研究结果表明:矽卡岩应力-应变曲线中滞回环在不同循环路径下分别表现为条带形和针尖形,变化趋势均为由密到疏,即循环过程中残余变形逐渐增大;峰值强度随加卸载速率增加而增大;循环加卸载全过程弹性模量演化规律为先增大后减小,卸载弹性模量则是稳定增大。由此得出结论:矽卡岩弹性模量变化受应力路径影响较大,曲线呈典型的波浪形,加卸载速率对其影响并不显著。加卸载响应比基本在1附近波动,能够准确反映循环过程中试样的损伤发育程度。 展开更多
关键词 弹性模量 循环荷载 加卸载响应比 矽卡岩 单轴压缩
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孔底空气间隔装药增强破碎作用研究 被引量:4
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作者 钟立辉 蒋志明 +3 位作者 于永纯 张庆彬 周阳威 刘广林 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2023年第4期43-51,共9页
为研究孔底空气间隔装药增强破碎作用,基于激波管原理以及应力波在不同介质的反射与透射理论,对孔底空气间隔装药结构对应5个反射与透射面上应力波的传播作用过程进行了详细分析。采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,对连续装药结构以及... 为研究孔底空气间隔装药增强破碎作用,基于激波管原理以及应力波在不同介质的反射与透射理论,对孔底空气间隔装药结构对应5个反射与透射面上应力波的传播作用过程进行了详细分析。采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,对连续装药结构以及不同空气层比例的孔底空气间隔装药结构进行数值模拟分析,数值模拟结果与理论分析相符。以孔底岩石能够出现明显的多个加载卸载过程以及岩体损伤范围能够覆盖整个空气间隔段作为判断依据,孔底空气间隔装药结构的最佳空气层比例为20%~30%。对不同空气层比例的现场钢管模拟试验结果表明:空气层比例为20%~30%的孔底空气间隔装药结构爆破效果最佳,出现明显钢管鼓包现象、爆后钢管残留率小、0~20 cm深度的岩体爆破损伤最大。 展开更多
关键词 孔底空气间隔装药 激波管 增强破碎作用 空气层比例
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基准平面垂直断面法在爆破漏斗试验中的应用 被引量:4
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作者 邓琛 彭泽锋 +3 位作者 蒋志明 孙长坤 彭志华 邓海军 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2021年第1期85-88,94,共5页
系统阐述了基准平面垂直断面法在爆破漏斗试验中测量爆破漏斗体积的基本原理,并将隧道激光断面仪应用于金厂河矿1750 m水平15#采场底部切割巷道爆破漏斗试验爆破漏斗体积测量中。通过与传统体重法等计算法所得漏斗体积分析比较,结果表... 系统阐述了基准平面垂直断面法在爆破漏斗试验中测量爆破漏斗体积的基本原理,并将隧道激光断面仪应用于金厂河矿1750 m水平15#采场底部切割巷道爆破漏斗试验爆破漏斗体积测量中。通过与传统体重法等计算法所得漏斗体积分析比较,结果表明基于隧道激光断面仪与3D Mine软件分析的基准平面垂直断面法实用性强、操作方便、结果直观可靠,达到试验预期目的。 展开更多
关键词 隧道激光断面仪 爆破漏斗试验 基准平面垂直断面法 爆破漏斗体积测量
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减水剂类型对细尾砂充填料浆流动性及强度的影响 被引量:5
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作者 张雷 李凡 +3 位作者 郭利杰 徐亮 金胜利 黎梦圆 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第9期110-120,共11页
采用聚羧酸、三聚氰胺以及萘系三种类型的减水剂,开展了减水剂在不同掺量下细尾砂充填料浆流动度、流变及强度试验,研究了减水剂类型和掺量对充填料浆流动度、屈服应力、塑性黏度、表观黏度、触变性及充填体强度的影响规律。研究表明:... 采用聚羧酸、三聚氰胺以及萘系三种类型的减水剂,开展了减水剂在不同掺量下细尾砂充填料浆流动度、流变及强度试验,研究了减水剂类型和掺量对充填料浆流动度、屈服应力、塑性黏度、表观黏度、触变性及充填体强度的影响规律。研究表明:减水剂的掺入可以显著提高料浆流动度,降低屈服应力和表观黏度。减水剂对料浆塑性黏度的影响相对较小。此外,料浆触变性随减水剂掺量的增加呈现出先增强后减弱的变化趋势。相比三聚氰胺、萘系减水剂,聚羧酸减水剂对料浆流动性能的改善效果更优。一定充填浓度下,减水剂的掺入会降低充填体早期强度,但对充填体中后期强度影响较小,甚至略有提高。 展开更多
关键词 减水剂 流动度 流变参数 触变性 强度
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矿渣微粉对细尾砂胶结充填体力学性能及微观结构影响 被引量:3
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作者 于永纯 张雷 +2 位作者 汪海峰 翟会超 孙长坤 《中国矿业》 2022年第10期145-151,共7页
本文研究了不同矿渣微粉掺量对充填体早期、长龄期强度以及充填料浆流动性、泌水率的影响规律,通过采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术手段对特定龄期充填体水化产物进行了微观表征并揭示了其强度发展机制。研究结果表明:充填体... 本文研究了不同矿渣微粉掺量对充填体早期、长龄期强度以及充填料浆流动性、泌水率的影响规律,通过采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术手段对特定龄期充填体水化产物进行了微观表征并揭示了其强度发展机制。研究结果表明:充填体养护早期(3 d),矿渣微粉的掺入不利于其强度的发展,且掺量越高,充填体强度降低幅度越大;养护龄期超7 d后,矿渣微粉对充填体强度提升作用开始显现,且充填体养护龄期越长,相同掺量下强度提升效果越明显。充填浓度70%,灰砂比1∶6,矿渣微粉掺量80%时,充填体养护28 d、90 d后强度分别为5.02 MPa和6.53 MPa,相较养护7 d充填体强度分别提高211.80%和305.59%。少量矿渣微粉的掺入在一定程度上会降低充填料浆流动性和泌水率,但当矿渣微粉掺量较高时,充填料浆流动性和泌水率均有一定程度的提高。矿渣微粉掺入后充填体内部水化硅酸钙凝胶(C—S—H)、钙矾石(3CaO·Al_(2)O_(3)·3CaSO_(4)·32H_(2)O)等水化产物生成数量的增加,是导致其强度高于纯水泥充填体的重要原因。 展开更多
关键词 矿渣微粉 强度 流动性 泌水率 作用机理
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