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露天煤矿火区爆破技术现状与趋势
1
作者
王桂林
费鸿禄
+3 位作者
刘秉轩
郭纪委
张建俊
白润才
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第1期145-160,共16页
露天煤矿火区爆破威胁着爆破作业安全,近几十年来国内外工程技术人员在爆破器材耐热稳定性、高温火区温度场监测技术、高温爆破技术等方面已取得了一些成果,为火区爆破设计与施工提供了技术支持。然而,仍存在高温火区爆破技术瓶颈,如爆...
露天煤矿火区爆破威胁着爆破作业安全,近几十年来国内外工程技术人员在爆破器材耐热稳定性、高温火区温度场监测技术、高温爆破技术等方面已取得了一些成果,为火区爆破设计与施工提供了技术支持。然而,仍存在高温火区爆破技术瓶颈,如爆破施工过程炮孔温度实时监测、耐高温爆破器材研制、较大规模的火区爆破技术等。为实现露天煤矿火区安全高效爆破,对露天煤矿火区爆破技术进行总结与分析,提出了火区高效安全爆破技术体系和发展方向:构建火区温度场三维工程地质模型、利用光纤光栅进行全孔深测温、开发火区温度场实时监测系统,实现爆破施工过程温度监测与预警;优选耐高温炸药的抑制剂和闪点提高剂,优化炸药配方以及研发耐高温起爆器材;高温炮孔降温方法与隔热材料的选择及药包隔热防护装置设计;研制孔内装药超过温度安全阈值时的炸药失效装置;设计高温火区单向爆破网路;分区采用加强松动、松动爆破、弱松动爆破技术和“三小一长”相结合的施工方法;编制煤层高温火区爆破作业规程,实现火区爆破信息化与智能化。深入开展露天煤矿火区爆破关键技术研究,对提高露天煤矿火区爆破安全和效益具有重要的理论与工程价值。
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关键词
火区爆破
孔温智能监测
耐高温爆破器材
炸药失效装置
单向爆破网路
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职称材料
露天矿富水裂隙岩体台阶爆破的殉爆机理和防殉爆研究
被引量：
1
2
作者
费鸿禄
王天恒
荆广杰
《爆炸与冲击》
EI
CAS
北大核心
2025年第1期166-182,共17页
殉爆现象会影响露天矿台阶爆破作业安全、边坡稳定性和爆破效果。在炸药冲击起爆机理基础上,并结合露天矿实际富水裂隙岩体台阶爆破振动监测结果,通过对比爆破振动信号波动差异来判别殉爆现象。为研究殉爆产生的机理和防殉爆方法,采用...
殉爆现象会影响露天矿台阶爆破作业安全、边坡稳定性和爆破效果。在炸药冲击起爆机理基础上,并结合露天矿实际富水裂隙岩体台阶爆破振动监测结果,通过对比爆破振动信号波动差异来判别殉爆现象。为研究殉爆产生的机理和防殉爆方法,采用数值模拟和现场试验分析主发药量、裂隙宽度及药包之间的距离等参数对被发药包孔壁压力的影响。结果表明:孔壁冲击压力随着装药耦合系数的减小、炮孔间裂隙宽度(0.25~1.00 cm)的增大以及炮孔间距离的减小而提高。在裂隙位置装药使用阻波管、充填岩粉或设置空气间隔器,能显著降低通过富水裂隙传递到被发炮孔的冲击压力,并使其低于乳化炸药的起爆压力临界值。当炮孔内只有单条裂隙时,选择填充岩粉是便捷且有效防殉爆方法;当炮孔内有多条裂隙时,该试验条件下,炮孔内放置厚度为2.6 mm的阻波管是最佳防殉爆方法,并能保证爆破效果。
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关键词
殉爆
台阶爆破
富水裂隙岩体
临界压力
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职称材料
高原高寒区露天矿不同不耦合介质装药爆破效应试验研究
3
作者
费鸿禄
荆广杰
+1 位作者
甄帅
贾宏宇
《爆破》
北大核心
2025年第1期26-36,共11页
高原高寒区露天矿钻爆开采时,常会出现炮孔内部涌水或冰冻现象,该现象会导致炮孔内装药结构变为水、冰介质不耦合装药,药包在不同不耦合介质条件下爆破效果及爆炸破岩机理会发生改变,为此开展了高原高寒区露天矿不同不耦合介质装药爆破...
高原高寒区露天矿钻爆开采时,常会出现炮孔内部涌水或冰冻现象,该现象会导致炮孔内装药结构变为水、冰介质不耦合装药,药包在不同不耦合介质条件下爆破效果及爆炸破岩机理会发生改变,为此开展了高原高寒区露天矿不同不耦合介质装药爆破效应的试验研究。论文以西藏甲玛露天矿为工程依托,开展了高原高寒区爆破漏斗试验,测定了爆破漏斗的几何参数,分析了高原高寒区3种不耦合介质装药条件下的爆破效果。采用利文斯顿曲线对测试参数进行拟合,根据拟合结果优化了爆破参数,并应用于现场工程爆破。研究结果表明:在爆破漏斗试验中,当埋深1.09~1.49 m时,漏斗可见体积与破碎体积差异大,埋深1.49~1.69 m时,漏斗可见体积与破碎体积几乎不变;相对于空气不耦合装药爆破,水、冰介质不耦合装药爆破振动速度峰值分别降低了25.33%和11.24%;3种不耦合介质下,药包埋置临界深度各不相同,其中水介质的临界深度最深,冰介质的临界深度次之,空气介质的临界深度最浅,且水、冰介质不耦合装药相对于空气不耦合装药,装药量降低18.9%;在现场群孔台阶爆破中,水、冰介质不耦合装药相对于空气不耦合装药单耗减少18.2%,大块率由8.9%降低到4.3%,且水、冰不耦合介质,使炸药能量分布更加均匀。
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关键词
高原高寒区
爆破漏斗
能量利用
爆破振动
不耦合装药
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职称材料
复杂环境下框-筒结构楼房内向折叠爆破拆除技术研究
被引量：
3
4
作者
费鸿禄
张广贝
+2 位作者
何文斌
钱起飞
胡刚
《爆破》
CSCD
北大核心
2021年第1期80-86,共7页
通过对待拆框-筒结构楼房的周围环境和结构特性分析,采用“内向折叠”的爆破拆除方案。利用ABAQUS有限元分析软件对预拆除后建筑结构的稳定性分析,结合应力分布状况确定预处理方案。结果表明:立柱受弯矩较为明显,钢筋在最大拉应力作用...
通过对待拆框-筒结构楼房的周围环境和结构特性分析,采用“内向折叠”的爆破拆除方案。利用ABAQUS有限元分析软件对预拆除后建筑结构的稳定性分析,结合应力分布状况确定预处理方案。结果表明:立柱受弯矩较为明显,钢筋在最大拉应力作用下处于弹性工作状态;框架结构内应力合理,有向中心弯曲变形的趋势,结构处于稳定状态。爆破方案选取较大炸高,在1、2、4、5层布设爆破切口,切口由上而下逐渐增大;单层20根立柱根据位置设计不同爆破参数与延期时间,采用11个段别半秒延期雷管形成的孔内延期与3个段别毫秒延期雷管形成的孔外延期相结合的爆破网路。为保证倒塌方向和控制触地振动,个别位置立柱延期时间作出了调整,结合有效安全防护和减振措施,达到了设计预期爆破效果。
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关键词
框-筒结构楼房
内向折叠
爆破拆除
预处理
爆破网路
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职称材料
异型截面楼房定向爆破的关键技术和应用
被引量：
13
5
作者
张建平
费鸿禄
+2 位作者
曲广建
张北龙
易克
《爆破》
CSCD
北大核心
2017年第1期117-123,共7页
为解决高宽比小、截面惯性矩大的异型截面楼房定向爆破的技术难题,根据楼房倾倒瞬间的受力分析,提出了支撑区宽度和定向切口高度的确定方法,认为定向大切口和使楼房定向倾倒转动铰前移的宽支撑区是满足楼房倾覆力矩和足够支撑力的关键...
为解决高宽比小、截面惯性矩大的异型截面楼房定向爆破的技术难题,根据楼房倾倒瞬间的受力分析,提出了支撑区宽度和定向切口高度的确定方法,认为定向大切口和使楼房定向倾倒转动铰前移的宽支撑区是满足楼房倾覆力矩和足够支撑力的关键技术。并介绍了在一栋双Y型截面的14层框架-剪力墙楼房的爆破实施案例,应用分割和整体定向爆破方法把该楼房分割为一栋矩形截面、两栋V型截面楼房,实现了在同一工程中,矩形截面楼房和相同结构的两栋V型截面楼房向结构相反方向定向爆破的技术参数和爆破效果的相互对比。结果表明:宽支撑区可有效防止楼房后坐,相对增大了楼房的高宽比以及定向切口角度。
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关键词
拆除爆破
定向爆破
异型截面楼房
定向大切口
宽支撑区
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职称材料
基于GRA-EPSO-SVM模型的露天矿山爆破振动速度预测
6
作者
张鹏飞
袁永
+8 位作者
何运华
代少军
李佳臻
迟学海
李伟
孙雪
张焦
白润才
费鸿禄
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第7期105-115,共11页
露天矿爆破振动峰值是评价爆破效果的主要指标。在露天矿煤岩互层爆破场景下,针对现有的爆破振动峰值预测方法难以达到理想的预测结果,导致爆破参数、起爆网络设计不合理等问题,提出了一种灰色关联度特征选取下基于集成粒子群优化支持...
露天矿爆破振动峰值是评价爆破效果的主要指标。在露天矿煤岩互层爆破场景下,针对现有的爆破振动峰值预测方法难以达到理想的预测结果,导致爆破参数、起爆网络设计不合理等问题,提出了一种灰色关联度特征选取下基于集成粒子群优化支持向量机算法(GRA-EPSO-SVM)的爆破振动速度峰值预测模型。以元宝山露天煤矿不同赋存条件下的煤岩爆破为背景,选取孔距、排距、孔深、单段最大装药量、最小抵抗线、爆心距、高程差、质点振速峰值作为输入参数,采用灰色关联分析法(GRA)过滤影响爆破振动速度峰值的冗余因素(孔深、单段最大装药量、最小抵抗线、质点振速峰值);运用集成粒子群算法(EPSO)优化SVM算法的关键参数C和g,将参数输入到GRA-EPSOSVM模型中进行评估。结果表明:GRA-EPSO-SVM组合算法对比改进的萨道夫斯基公式、SVM的预测值和实际值更为吻合,平均误差分别降低15.3%和106.8%,预测结果的精度更高,更能有效预测露天矿煤岩互层爆破振动峰值,为露天矿开采爆破施工安全控制提供帮助。
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关键词
露天矿
振动峰值
灰色关联分析
优化支持向量机
GRA-EPSO-SVM模型
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职称材料
金属矿山回采巷道围岩在多次爆破下的损伤规律研究
被引量：
5
7
作者
费鸿禄
杨卫风
+1 位作者
杨智广
张国辉
《爆破》
CSCD
北大核心
2012年第4期38-41,94,共5页
矿柱的安全回采及采空区的处理直接关系到矿山的可持续发展与人员的安全,以内蒙古兴业集团锡林浩特朝不楞矿区铁锌多金属矿山地质为依据,采用超声波测试技术,以岩体爆破损伤理论为基础,系统研究了多次爆破作用下井下分段回采巷道围岩损...
矿柱的安全回采及采空区的处理直接关系到矿山的可持续发展与人员的安全,以内蒙古兴业集团锡林浩特朝不楞矿区铁锌多金属矿山地质为依据,采用超声波测试技术,以岩体爆破损伤理论为基础,系统研究了多次爆破作用下井下分段回采巷道围岩损伤累计增长规律,并对围岩爆破累计损伤和残留矿体矿柱回采及采空区稳定性进行了研究。
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关键词
爆破震动
岩体累计损伤
声波测试
矿柱回采
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职称材料
爆破振动对岩质边坡累积损伤影响实验研究
被引量：
9
8
作者
费鸿禄
赵昕普
《爆破》
CSCD
北大核心
2009年第4期1-3,21,共4页
通过观测同一地点岩体多次爆破前、后岩体的声速以及爆破振动速度峰值变化规律,由声速测试结合爆破振动测试数据结果计算出岩体损伤系数,实测数据的对比和计算结果表明:在多次爆破振动损伤累积的条件下,爆破振速随岩体的声速呈指数关系...
通过观测同一地点岩体多次爆破前、后岩体的声速以及爆破振动速度峰值变化规律,由声速测试结合爆破振动测试数据结果计算出岩体损伤系数,实测数据的对比和计算结果表明:在多次爆破振动损伤累积的条件下,爆破振速随岩体的声速呈指数关系衰减。并由声速测试结果确定了边坡在爆破振动作用下的损伤阈值。
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关键词
爆破振动
损伤积累
损伤阈值
岩体声速
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职称材料
扎哈淖尔露天煤矿岩体边坡爆破的损伤研究
被引量：
3
9
作者
费鸿禄
王世凯
杨智广
《爆破》
CSCD
北大核心
2014年第2期51-56,共6页
基于扎哈淖尔露天煤矿爆破试验,采集爆破振动数据,并且爆破前后对岩体进行声波测试。利用爆破振动试验数据,通过萨道夫斯基公式拟合得出置信度为0.9以上的K、α值,分析、预测岩体边坡的破坏趋势以及控制性构造面对爆破效果的影响;通过...
基于扎哈淖尔露天煤矿爆破试验,采集爆破振动数据,并且爆破前后对岩体进行声波测试。利用爆破振动试验数据,通过萨道夫斯基公式拟合得出置信度为0.9以上的K、α值,分析、预测岩体边坡的破坏趋势以及控制性构造面对爆破效果的影响;通过声波测试的试验数据分析,结合岩体爆破前后的损伤度、爆破前后的岩体完整性系数以及岩体声波波速的降低比率之间的关系,研究了爆破次数与损伤度之间的关系,同时也分析爆心距和边坡疲劳度之间的关系。通过爆破震动速度的衰减形式及特点,确定边坡的危险区域,为研究爆破对边坡稳定性的影响提供了借鉴。
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关键词
边坡稳定性
爆破振动
结构面
声波测试
损伤度
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职称材料
小断面急倾斜天井VCR法一次爆破成井数值模拟研究
被引量：
3
10
作者
费鸿禄
徐易
+1 位作者
张龙飞
杨智广
《爆破》
CSCD
北大核心
2016年第3期68-74,共7页
为研究小断面急倾斜天井VCR法一次爆破成井中的岩石夹制性问题,采用ANSYS/LS-DYNA3D非线性动力学有限元软件进行了小断面VCR法爆破成井的数值模拟。根据C·W利文斯顿球状药包理论,采用5孔布置、单孔中心掏槽、同分层中心孔与边孔不...
为研究小断面急倾斜天井VCR法一次爆破成井中的岩石夹制性问题,采用ANSYS/LS-DYNA3D非线性动力学有限元软件进行了小断面VCR法爆破成井的数值模拟。根据C·W利文斯顿球状药包理论,采用5孔布置、单孔中心掏槽、同分层中心孔与边孔不等高装药间隔起爆进行研究。通过对压力等值面云图和塑性应变场等值面分布云图的分析,得到药包起爆后应力传播规律和材料破坏特征。结合现场小断面急倾斜天井一次爆破成井试验,验证了同分层中心孔与边孔不等高装药间隔起爆对解决小断面急倾斜天井VCR法一次爆破成井所面临的岩石夹制性问题的可行性。
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关键词
天井
球状药包
岩石夹制性
VCR法爆破
数值模拟
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职称材料
新建隧道上跨既有隧道爆破振动响应研究
被引量：
8
11
作者
费鸿禄
吕金齐
+1 位作者
刘梦
张超逸
《工程爆破》
2017年第4期54-58,共5页
以福平铁路新鼓山隧道开挖工程为例,采用FLAC3D软件对其下部既有隧道的振动响应进行了模拟。将MATLAB与FLAC3D软件联合应用,以爆破作用下岩石模拟振动信号与实际监测信号的误差作为适应度函数,采用PSO算法优化反演出无规律爆破参数和岩...
以福平铁路新鼓山隧道开挖工程为例,采用FLAC3D软件对其下部既有隧道的振动响应进行了模拟。将MATLAB与FLAC3D软件联合应用,以爆破作用下岩石模拟振动信号与实际监测信号的误差作为适应度函数,采用PSO算法优化反演出无规律爆破参数和岩石振动阻尼参数,实现模拟参数的自适应选取,解决实际模拟中参数难确定的问题。实际结果表明,上述MATLAB-FLAC3D结合的方法是可行的,不仅可以研究既有隧道对上跨隧道爆破的振动响应,还可以显著提高岩体爆炸效应数值模拟结果的精度,实现隧道振动响应的预测。
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关键词
上跨隧道
爆破振动
数值模拟
振动预测
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职称材料
地铁隧道爆破振动对地面的影响规律研究
被引量：
18
12
作者
费鸿禄
王振达
+3 位作者
蒋安俊
刘梦
李晓杰
闫鸿浩
《爆破》
CSCD
北大核心
2018年第3期68-73,共6页
为控制地铁爆破开挖引起的振动对地表建筑物的影响,需要探明爆破振动传播至地表过程中的衰减规律。通过中深孔爆破法进行现场试验,试验孔装药量对应实际工程中单段药量,模拟大连地铁1号线隧道爆破掘进作业,采用钻孔监测与地表监测相结...
为控制地铁爆破开挖引起的振动对地表建筑物的影响,需要探明爆破振动传播至地表过程中的衰减规律。通过中深孔爆破法进行现场试验,试验孔装药量对应实际工程中单段药量,模拟大连地铁1号线隧道爆破掘进作业,采用钻孔监测与地表监测相结合的方法,分别在地表和地表以下1.5 m,7.5 m和15 m深的孔内安置监测点,监测爆破振动在不同深度的质点振速。同时,利用FLAC3D软件对现场试验中各观测点质点振速峰值进行数值计算,分别采集试验与数值模拟的质点振速峰值,并通过萨道夫斯基经验公式进行回归分析。结果表明:地下爆破振速的监测结果较地表小,振速峰值约为地面的50%~64%;对比萨道夫斯基公式反算的振速与数值模拟计算结果,数值模拟得到的质点振速与实测结果更接近,可以通过数值模拟结果对萨道夫斯基公式进行修正以提高预测精度。
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关键词
地铁隧道
爆破振动
数值模拟
质点振速峰值
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职称材料
冷却塔爆破拆除倾倒解体及振动研究
被引量：
10
13
作者
费鸿禄
张超逸
+1 位作者
吕金齐
张龙飞
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期139-147,共9页
针对采用复式切口的冷却塔爆破拆除,利用塑性铰理论对冷却塔整个倒塌过程中的运动状态进行深入分析。通过建立塔体触地瞬间的数学模型,以最大线应变理论作为塔壁破碎的力学依据,利用MATLAB数值软件进行分析,得到在塔体触地瞬间,除切口...
针对采用复式切口的冷却塔爆破拆除,利用塑性铰理论对冷却塔整个倒塌过程中的运动状态进行深入分析。通过建立塔体触地瞬间的数学模型,以最大线应变理论作为塔壁破碎的力学依据,利用MATLAB数值软件进行分析,得到在塔体触地瞬间,除切口处塔壁发生破碎外,塔壁上部也将发生破碎解体,这与冷却塔实际倒塌过程中的破碎现象相吻合。当被爆物确定后,破碎截面坐标值随塑性铰转动极值的增大而减小。另外,对冷却塔爆破过程中对周围建筑危害最严重的塔体连续塌落进行分析,得出塔体连续塌落诱发的振速峰值随保留区截面塑性铰转动极值的增大而增大。鉴于此,提出对于今后冷却塔爆破应避免整体延期时间过大的建议,从而控制塔体转动角度,降低冷却塔爆破对周围建筑的危害。
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关键词
冷却塔
爆破拆除
塑性铰
破碎解体
连续塌落
振动
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职称材料
水下深埋岩石爆破振动衰减规律研究
被引量：
9
14
作者
费鸿禄
孙晓宇
+1 位作者
关福晨
刘雨
《爆破》
CSCD
北大核心
2020年第3期26-33,55,共9页
由于传统振动速度预测公式未考虑水体对爆破振动传播的影响,为了提高水下爆破质点振速的预测精度,基于量纲分析理论,考虑爆破振动速度监测点与爆源之间的地形(高程差和水平距离)影响因素,同时引入海水深度影响因子,构建水下深埋岩石爆...
由于传统振动速度预测公式未考虑水体对爆破振动传播的影响,为了提高水下爆破质点振速的预测精度,基于量纲分析理论,考虑爆破振动速度监测点与爆源之间的地形(高程差和水平距离)影响因素,同时引入海水深度影响因子,构建水下深埋岩石爆破质点峰值振动速度公式。采用多元非线性回归分析方法,结合厦门海底隧道爆破现场试验实测数据进行质点峰值振动速度预测并分别与萨氏公式及一个萨氏修正公式的预测结果进行了对比分析。研究结果表明:水下爆破质点峰值振动速度预测平均相对误差分别为20.20%、6.98%、7.50%;当水深变化不明显时,量纲理论推导出的振速公式与高程振速公式对质点峰值振动速度预测精度基本一致。基于量纲理论推导的公式预测施工过程中保护对象的安全距离及爆破药量,可以指导海底爆破安全施工。
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关键词
水下钻孔爆破
质点峰值振动速度
量纲分析
衰减规律
安全距离
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职称材料
冷却塔爆破拆除塔壁触地解体规律研究
被引量：
8
15
作者
费鸿禄
高建军
+1 位作者
张超逸
张龙飞
《爆破》
CSCD
北大核心
2019年第4期86-95,共10页
针对爆破拆除冷却塔倒塌过程中的偏转形态与钢混材料破坏之间的关系,采用最大线应变理论方法建立关于母线L的函数表达式,利用LS-DYNA软件模拟倒塌过程中对材料设置多因素破坏条件,据此分析塔体在触地碰撞瞬间结构体的破碎位置及塑性铰...
针对爆破拆除冷却塔倒塌过程中的偏转形态与钢混材料破坏之间的关系,采用最大线应变理论方法建立关于母线L的函数表达式,利用LS-DYNA软件模拟倒塌过程中对材料设置多因素破坏条件,据此分析塔体在触地碰撞瞬间结构体的破碎位置及塑性铰转角极值[θ]。研究表明:除切口处塔壁发生破碎外,上部塔壁也发生破碎,且截面破碎位置在倒塌方向两侧;破碎截面随塑性铰转角极值增大而减小,上部塔壁截面破碎高度降低,当塑性铰转角极值达到3°时,塔壁仅在切口处发生破碎;增设剪应力失效阈值控制人字柱材料破坏条件,模拟倒塌效果与实际过程一致,证明采用最大线应变理论分析结构倒塌特征的准确性。
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关键词
冷却塔
拆除爆破
塑性铰
数值模拟
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职称材料
节理几何特征对爆破裂纹扩展的数值模拟研究
被引量：
7
16
作者
费鸿禄
山杰
+1 位作者
包士杰
蒋安俊
《工程爆破》
CSCD
北大核心
2023年第5期12-21,共10页
为研究节理几何特征对爆破裂纹扩展的影响,选择了基于爆破破坏理论及数值验证的RHT本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA数值仿真软件,建立3组含有不同节理几何特征(宽度、长度、弯度)的岩体准二维模型,对其进行爆破裂纹扩展数值模拟,分析不同节...
为研究节理几何特征对爆破裂纹扩展的影响,选择了基于爆破破坏理论及数值验证的RHT本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA数值仿真软件,建立3组含有不同节理几何特征(宽度、长度、弯度)的岩体准二维模型,对其进行爆破裂纹扩展数值模拟,分析不同节理宽度、节理长度、节理弯度(弯曲程度)对爆破裂纹扩展的影响。结果表明:随着节理宽度的递增,阻滞应力波的作用越明显,对节理与炮孔之间的裂纹扩展有促进作用,而节理长度的增加,促进了炮孔与节理之间平行于节理的裂纹扩展,抑制了节理端部翼裂纹的扩展;随着节理弯度从0、0.063、0.084到0.128变化,弧形翼裂纹起裂夹角从37°递减到23°,平均主裂纹长度逐渐增大,岩体破碎范围增大,节理对爆炸应力波的阻滞作用减小,对爆破裂纹扩展有促进作用。研究成果对于不同节理几何特征对爆破致裂具有一定的参考价值。
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关键词
节理
几何特征
裂纹扩展
翼裂纹
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职称材料
海底爆破振动强度衰减规律及中华白海豚保护措施研究
被引量：
4
17
作者
费鸿禄
关福晨
+1 位作者
包士杰
肖绍青
《海洋通报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期405-414,共10页
为确保海底爆破施工所诱发的振动不对中华白海豚造成危害,基于量纲分析法对萨道夫斯基经验公式进行修正,建立适用于预测海底爆破质点峰值振动速度的相似准数方程。在此基础上根据现场试验数据进行非线性回归运算,得到相关参数并分析了...
为确保海底爆破施工所诱发的振动不对中华白海豚造成危害,基于量纲分析法对萨道夫斯基经验公式进行修正,建立适用于预测海底爆破质点峰值振动速度的相似准数方程。在此基础上根据现场试验数据进行非线性回归运算,得到相关参数并分析了海底爆破振动强度衰减规律。分析表明:海底爆破质点峰值振速主要由单段装药量、监测点距爆心水平距离、覆盖层厚度及海水深度等因素决定。将参数值分别代入萨氏公式及新建公式计算预测值并进行误差估计,其平均误差分别为20.3%和10.0%,新建公式提高了对质点振速预测的准确性。利用新建公式及超压内安全振速估算保护中华白海豚的安全距离并提出相应的保护措施,为同类工程施工提供理论参考依据。
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关键词
量纲分析
质点峰值振动速度
相似准数方程
误差估计
中华白海豚
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职称材料
框-筒结构楼房折叠爆破拆除数值模拟研究
被引量：
4
18
作者
费鸿禄
张志强
+1 位作者
包士杰
张广贝
《爆破》
CSCD
北大核心
2023年第3期134-142,共9页
待拆除建筑物为框-筒结构,结构强度高,稳定性好,且位于建筑物和人口密集区,周边环境复杂。为确定合理的爆破拆除方案,提出“立体化渐变起爆”方法,即爆破缺口水平面和垂直平面的相邻爆破立柱炮孔延期时间差异化,实现空间上延时的一种起...
待拆除建筑物为框-筒结构,结构强度高,稳定性好,且位于建筑物和人口密集区,周边环境复杂。为确定合理的爆破拆除方案,提出“立体化渐变起爆”方法,即爆破缺口水平面和垂直平面的相邻爆破立柱炮孔延期时间差异化,实现空间上延时的一种起爆方式。然后利用ANSYS/LSDYNA有限元软件,对V形起爆、对称起爆和“立体化渐变起爆”三种不同起爆方式的爆破方案进行模拟分析,通过对比爆堆形态、爆堆范围和结构触地时能量变化等方面,最终确定了延期时间为0.50 s的立体化渐变起爆的爆破方案。结果表明:立体化渐变起爆与对称起爆相比,结构触地时动能降低50%,内能提高47%,与V形起爆相比,结构触地时动能降低36%,内能提高31%;采用立体化渐变起爆降低了结构的塌落触地振动,结构解体完全,减小了爆堆的范围;起爆方式相同,延期时间为0.50 s时的爆堆宽度和长度及结构的塌落触地振动均比0.25 s时小;数值模拟上部结构触地时刻为3.8 s,实际上部结构触地时刻为4.0 s,而最终爆堆形成均为6.0 s,数值模拟楼房的倒塌过程和爆堆范围与实际爆破效果基本吻合。
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关键词
框-筒结构
拆除爆破
数值模拟
起爆方式
方案比选
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职称材料
爆破载荷下隧道围岩破坏裂隙范围研究
被引量：
4
19
作者
费鸿禄
苏强
+1 位作者
蒋安俊
洪陈超
《爆破器材》
CAS
北大核心
2019年第2期51-56,共6页
为确定爆破载荷作用下岩体的裂隙范围,应用摩尔-库伦强度准则确定岩石在冲击波作用下的粉碎区;在考虑粉碎区范围、应力波衰减指数改变和岩石三向受力状态的情况下,用Mises强度准则计算裂隙区范围;在不考虑爆生气体在应力波形成的裂隙区...
为确定爆破载荷作用下岩体的裂隙范围,应用摩尔-库伦强度准则确定岩石在冲击波作用下的粉碎区;在考虑粉碎区范围、应力波衰减指数改变和岩石三向受力状态的情况下,用Mises强度准则计算裂隙区范围;在不考虑爆生气体在应力波形成的裂隙区损失的前提下,用岩石的断裂韧性来计算爆生气体充满粉碎区后岩石裂隙的二次扩展范围。通过理论计算与现场声波实测值对比,理论计算值比实测值小8.45%。分析表明,该裂隙范围计算方法合理,并可以对类似工况的裂隙范围进行估算。
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关键词
爆破载荷
冲击波
应力波
爆生气体
裂隙范围
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职称材料
爆破振动监测传感器固定方法研究
被引量：
6
20
作者
孔祥雷
费鸿禄
+2 位作者
王喜刚
张淑坤
张小朋
《工程爆破》
CSCD
2019年第2期1-7,13,共8页
为了解决爆破振动监测过程中在土壤、边坡等非理想条件下的测点难于固定传感器及固定可靠度低的问题,在分析爆破振动监测固定传感器现行方法特点及现场监测需求的基础上,提出了在非理想条件下固定振动传感器的新方法——三角台法、万向...
为了解决爆破振动监测过程中在土壤、边坡等非理想条件下的测点难于固定传感器及固定可靠度低的问题,在分析爆破振动监测固定传感器现行方法特点及现场监测需求的基础上,提出了在非理想条件下固定振动传感器的新方法——三角台法、万向台法,详细介绍了其结构、原理、操作方法、适用条件及效果分析。三角台法、万向台法在使用条件上软硬互补,解决了在绝大多数情况下的测点固定传感器的难题,和现有的粘贴法固定传感器构成了一套完整的固定方法体系,保证了振动传感器现场安放固定的可靠度以及振动数据的精确度,使爆破振动现场监测细节工作更加科学、规范。
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关键词
爆破振动
监测
传感器
三角台法
万向台法
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职称材料
题名
露天煤矿火区爆破技术现状与趋势
1
作者
王桂林
费鸿禄
刘秉轩
郭纪委
张建俊
白润才
机构
国家能源集团准能
研究院
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
国家能源集团神华哈尔乌素露天煤矿
辽宁
工程技术
大学
土木
工程
学院
辽宁
工程技术
大学
辽宁
省高等学校矿产资源开发利用
技术
及装备
研究院
出处
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第1期145-160,共16页
文摘
露天煤矿火区爆破威胁着爆破作业安全,近几十年来国内外工程技术人员在爆破器材耐热稳定性、高温火区温度场监测技术、高温爆破技术等方面已取得了一些成果,为火区爆破设计与施工提供了技术支持。然而,仍存在高温火区爆破技术瓶颈,如爆破施工过程炮孔温度实时监测、耐高温爆破器材研制、较大规模的火区爆破技术等。为实现露天煤矿火区安全高效爆破,对露天煤矿火区爆破技术进行总结与分析,提出了火区高效安全爆破技术体系和发展方向:构建火区温度场三维工程地质模型、利用光纤光栅进行全孔深测温、开发火区温度场实时监测系统,实现爆破施工过程温度监测与预警;优选耐高温炸药的抑制剂和闪点提高剂,优化炸药配方以及研发耐高温起爆器材;高温炮孔降温方法与隔热材料的选择及药包隔热防护装置设计;研制孔内装药超过温度安全阈值时的炸药失效装置;设计高温火区单向爆破网路;分区采用加强松动、松动爆破、弱松动爆破技术和“三小一长”相结合的施工方法;编制煤层高温火区爆破作业规程,实现火区爆破信息化与智能化。深入开展露天煤矿火区爆破关键技术研究,对提高露天煤矿火区爆破安全和效益具有重要的理论与工程价值。
关键词
火区爆破
孔温智能监测
耐高温爆破器材
炸药失效装置
单向爆破网路
Keywords
fire area blasting
intelligent monitoring of blast hole temperature
high temperature resistant explosive materials
failure ap-paratus of charge
one-way blasting network
分类号
TD824 [矿业工程—煤矿开采]
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职称材料
题名
露天矿富水裂隙岩体台阶爆破的殉爆机理和防殉爆研究
被引量：
1
2
作者
费鸿禄
王天恒
荆广杰
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
北大核心
2025年第1期166-182,共17页
基金
辽宁省教育厅基本科研项目(青年项目)基金(JYTQN2023206)。
文摘
殉爆现象会影响露天矿台阶爆破作业安全、边坡稳定性和爆破效果。在炸药冲击起爆机理基础上,并结合露天矿实际富水裂隙岩体台阶爆破振动监测结果,通过对比爆破振动信号波动差异来判别殉爆现象。为研究殉爆产生的机理和防殉爆方法,采用数值模拟和现场试验分析主发药量、裂隙宽度及药包之间的距离等参数对被发药包孔壁压力的影响。结果表明:孔壁冲击压力随着装药耦合系数的减小、炮孔间裂隙宽度(0.25~1.00 cm)的增大以及炮孔间距离的减小而提高。在裂隙位置装药使用阻波管、充填岩粉或设置空气间隔器,能显著降低通过富水裂隙传递到被发炮孔的冲击压力,并使其低于乳化炸药的起爆压力临界值。当炮孔内只有单条裂隙时,选择填充岩粉是便捷且有效防殉爆方法;当炮孔内有多条裂隙时,该试验条件下,炮孔内放置厚度为2.6 mm的阻波管是最佳防殉爆方法,并能保证爆破效果。
关键词
殉爆
台阶爆破
富水裂隙岩体
临界压力
Keywords
sympathetic detonation
bench blasting
water-saturated fractured rock mass
critical pressure
分类号
O383 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
高原高寒区露天矿不同不耦合介质装药爆破效应试验研究
3
作者
费鸿禄
荆广杰
甄帅
贾宏宇
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
东北
大学
资源与土木
工程
学院
阜新市自然资源事务服务中心
出处
《爆破》
北大核心
2025年第1期26-36,共11页
文摘
高原高寒区露天矿钻爆开采时,常会出现炮孔内部涌水或冰冻现象,该现象会导致炮孔内装药结构变为水、冰介质不耦合装药,药包在不同不耦合介质条件下爆破效果及爆炸破岩机理会发生改变,为此开展了高原高寒区露天矿不同不耦合介质装药爆破效应的试验研究。论文以西藏甲玛露天矿为工程依托,开展了高原高寒区爆破漏斗试验,测定了爆破漏斗的几何参数,分析了高原高寒区3种不耦合介质装药条件下的爆破效果。采用利文斯顿曲线对测试参数进行拟合,根据拟合结果优化了爆破参数,并应用于现场工程爆破。研究结果表明:在爆破漏斗试验中,当埋深1.09~1.49 m时,漏斗可见体积与破碎体积差异大,埋深1.49~1.69 m时,漏斗可见体积与破碎体积几乎不变;相对于空气不耦合装药爆破,水、冰介质不耦合装药爆破振动速度峰值分别降低了25.33%和11.24%;3种不耦合介质下,药包埋置临界深度各不相同,其中水介质的临界深度最深,冰介质的临界深度次之,空气介质的临界深度最浅,且水、冰介质不耦合装药相对于空气不耦合装药,装药量降低18.9%;在现场群孔台阶爆破中,水、冰介质不耦合装药相对于空气不耦合装药单耗减少18.2%,大块率由8.9%降低到4.3%,且水、冰不耦合介质,使炸药能量分布更加均匀。
关键词
高原高寒区
爆破漏斗
能量利用
爆破振动
不耦合装药
Keywords
high and cold region
blasting crater
energy utilization
blasting vibration
decoupled charge
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
复杂环境下框-筒结构楼房内向折叠爆破拆除技术研究
被引量：
3
4
作者
费鸿禄
张广贝
何文斌
钱起飞
胡刚
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
辽宁
工大
爆破
工程
有限责任公司
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2021年第1期80-86,共7页
文摘
通过对待拆框-筒结构楼房的周围环境和结构特性分析,采用“内向折叠”的爆破拆除方案。利用ABAQUS有限元分析软件对预拆除后建筑结构的稳定性分析,结合应力分布状况确定预处理方案。结果表明:立柱受弯矩较为明显,钢筋在最大拉应力作用下处于弹性工作状态;框架结构内应力合理,有向中心弯曲变形的趋势,结构处于稳定状态。爆破方案选取较大炸高,在1、2、4、5层布设爆破切口,切口由上而下逐渐增大;单层20根立柱根据位置设计不同爆破参数与延期时间,采用11个段别半秒延期雷管形成的孔内延期与3个段别毫秒延期雷管形成的孔外延期相结合的爆破网路。为保证倒塌方向和控制触地振动,个别位置立柱延期时间作出了调整,结合有效安全防护和减振措施,达到了设计预期爆破效果。
关键词
框-筒结构楼房
内向折叠
爆破拆除
预处理
爆破网路
Keywords
frame tube structure building
inward folding
blasting demolition
pretreatment
blasting network
分类号
TU746.5 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
异型截面楼房定向爆破的关键技术和应用
被引量：
13
5
作者
张建平
费鸿禄
曲广建
张北龙
易克
机构
内蒙古宏大
爆破
工程
有限责任公司
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
广东中人企业(集团)有限公司
河南现代
爆破
技术
公司
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2017年第1期117-123,共7页
文摘
为解决高宽比小、截面惯性矩大的异型截面楼房定向爆破的技术难题,根据楼房倾倒瞬间的受力分析,提出了支撑区宽度和定向切口高度的确定方法,认为定向大切口和使楼房定向倾倒转动铰前移的宽支撑区是满足楼房倾覆力矩和足够支撑力的关键技术。并介绍了在一栋双Y型截面的14层框架-剪力墙楼房的爆破实施案例,应用分割和整体定向爆破方法把该楼房分割为一栋矩形截面、两栋V型截面楼房,实现了在同一工程中,矩形截面楼房和相同结构的两栋V型截面楼房向结构相反方向定向爆破的技术参数和爆破效果的相互对比。结果表明:宽支撑区可有效防止楼房后坐,相对增大了楼房的高宽比以及定向切口角度。
关键词
拆除爆破
定向爆破
异型截面楼房
定向大切口
宽支撑区
Keywords
explosive demolition
directional blasting
V-cross-sectional building
high directional cut
width support area
分类号
TU745.6 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
基于GRA-EPSO-SVM模型的露天矿山爆破振动速度预测
6
作者
张鹏飞
袁永
何运华
代少军
李佳臻
迟学海
李伟
孙雪
张焦
白润才
费鸿禄
机构
中国矿业
大学
矿业
工程
学院
黑龙江科技
大学
矿业学院
辽宁
工程技术
大学
矿业学院
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
本溪钢铁(集团)矿业有限责任公司
出处
《煤炭科学技术》
北大核心
2025年第7期105-115,共11页
基金
黑龙江科技大学引进高层次人才科研启动基金资助项目(HKDQDJ202403)
黑龙江省省属本科高校基本科研业务费资助项目(2022-KYY-WF-0524)
黑龙江省省属高等学校基本科研业务费科研资助项目(Hkdqg201903)。
文摘
露天矿爆破振动峰值是评价爆破效果的主要指标。在露天矿煤岩互层爆破场景下,针对现有的爆破振动峰值预测方法难以达到理想的预测结果,导致爆破参数、起爆网络设计不合理等问题,提出了一种灰色关联度特征选取下基于集成粒子群优化支持向量机算法(GRA-EPSO-SVM)的爆破振动速度峰值预测模型。以元宝山露天煤矿不同赋存条件下的煤岩爆破为背景,选取孔距、排距、孔深、单段最大装药量、最小抵抗线、爆心距、高程差、质点振速峰值作为输入参数,采用灰色关联分析法(GRA)过滤影响爆破振动速度峰值的冗余因素(孔深、单段最大装药量、最小抵抗线、质点振速峰值);运用集成粒子群算法(EPSO)优化SVM算法的关键参数C和g,将参数输入到GRA-EPSOSVM模型中进行评估。结果表明:GRA-EPSO-SVM组合算法对比改进的萨道夫斯基公式、SVM的预测值和实际值更为吻合,平均误差分别降低15.3%和106.8%,预测结果的精度更高,更能有效预测露天矿煤岩互层爆破振动峰值,为露天矿开采爆破施工安全控制提供帮助。
关键词
露天矿
振动峰值
灰色关联分析
优化支持向量机
GRA-EPSO-SVM模型
Keywords
open pit mine
vibration peak
grey correlation analysis
optimal support vector machine
GRA-EPSO-SVM model
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
金属矿山回采巷道围岩在多次爆破下的损伤规律研究
被引量：
5
7
作者
费鸿禄
杨卫风
杨智广
张国辉
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2012年第4期38-41,94,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(51074085)
文摘
矿柱的安全回采及采空区的处理直接关系到矿山的可持续发展与人员的安全,以内蒙古兴业集团锡林浩特朝不楞矿区铁锌多金属矿山地质为依据,采用超声波测试技术,以岩体爆破损伤理论为基础,系统研究了多次爆破作用下井下分段回采巷道围岩损伤累计增长规律,并对围岩爆破累计损伤和残留矿体矿柱回采及采空区稳定性进行了研究。
关键词
爆破震动
岩体累计损伤
声波测试
矿柱回采
Keywords
blasting vibration
cumulative damage rock
acoustic testing
tiberium spike recovery
分类号
O382.2 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
爆破振动对岩质边坡累积损伤影响实验研究
被引量：
9
8
作者
费鸿禄
赵昕普
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2009年第4期1-3,21,共4页
基金
国家自然科学基金资助项目(50774042)
辽宁省高等学校优秀人才支持计划(2009R32)
辽宁省教育厅高等学校科研项目(2009A341)
文摘
通过观测同一地点岩体多次爆破前、后岩体的声速以及爆破振动速度峰值变化规律,由声速测试结合爆破振动测试数据结果计算出岩体损伤系数,实测数据的对比和计算结果表明:在多次爆破振动损伤累积的条件下,爆破振速随岩体的声速呈指数关系衰减。并由声速测试结果确定了边坡在爆破振动作用下的损伤阈值。
关键词
爆破振动
损伤积累
损伤阈值
岩体声速
Keywords
blasting vibration
cumulative damage
damage threshold
sound speed of rock mass
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
扎哈淖尔露天煤矿岩体边坡爆破的损伤研究
被引量：
3
9
作者
费鸿禄
王世凯
杨智广
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2014年第2期51-56,共6页
基金
国家自然科学基金项目<爆破振动作用下矿山岩体边坡疲劳损伤效应研究>(编号51074085)
辽宁省教育厅优秀人才基金<矿山边坡在爆破振动作用下疲劳效应研究>(编号2009R32)
文摘
基于扎哈淖尔露天煤矿爆破试验,采集爆破振动数据,并且爆破前后对岩体进行声波测试。利用爆破振动试验数据,通过萨道夫斯基公式拟合得出置信度为0.9以上的K、α值,分析、预测岩体边坡的破坏趋势以及控制性构造面对爆破效果的影响;通过声波测试的试验数据分析,结合岩体爆破前后的损伤度、爆破前后的岩体完整性系数以及岩体声波波速的降低比率之间的关系,研究了爆破次数与损伤度之间的关系,同时也分析爆心距和边坡疲劳度之间的关系。通过爆破震动速度的衰减形式及特点,确定边坡的危险区域,为研究爆破对边坡稳定性的影响提供了借鉴。
关键词
边坡稳定性
爆破振动
结构面
声波测试
损伤度
Keywords
slope stability
blasting vibration
structure plane
wave velocity test
degree of damage
分类号
O382.2 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
小断面急倾斜天井VCR法一次爆破成井数值模拟研究
被引量：
3
10
作者
费鸿禄
徐易
张龙飞
杨智广
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
内蒙古宏大
爆破
工程
有限责任公司
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2016年第3期68-74,共7页
文摘
为研究小断面急倾斜天井VCR法一次爆破成井中的岩石夹制性问题,采用ANSYS/LS-DYNA3D非线性动力学有限元软件进行了小断面VCR法爆破成井的数值模拟。根据C·W利文斯顿球状药包理论,采用5孔布置、单孔中心掏槽、同分层中心孔与边孔不等高装药间隔起爆进行研究。通过对压力等值面云图和塑性应变场等值面分布云图的分析,得到药包起爆后应力传播规律和材料破坏特征。结合现场小断面急倾斜天井一次爆破成井试验,验证了同分层中心孔与边孔不等高装药间隔起爆对解决小断面急倾斜天井VCR法一次爆破成井所面临的岩石夹制性问题的可行性。
关键词
天井
球状药包
岩石夹制性
VCR法爆破
数值模拟
Keywords
courtyard
spherical charge
rock clamping
VCR blasting
numerical simulation
分类号
O382 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
新建隧道上跨既有隧道爆破振动响应研究
被引量：
8
11
作者
费鸿禄
吕金齐
刘梦
张超逸
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
出处
《工程爆破》
2017年第4期54-58,共5页
文摘
以福平铁路新鼓山隧道开挖工程为例,采用FLAC3D软件对其下部既有隧道的振动响应进行了模拟。将MATLAB与FLAC3D软件联合应用,以爆破作用下岩石模拟振动信号与实际监测信号的误差作为适应度函数,采用PSO算法优化反演出无规律爆破参数和岩石振动阻尼参数,实现模拟参数的自适应选取,解决实际模拟中参数难确定的问题。实际结果表明,上述MATLAB-FLAC3D结合的方法是可行的,不仅可以研究既有隧道对上跨隧道爆破的振动响应,还可以显著提高岩体爆炸效应数值模拟结果的精度,实现隧道振动响应的预测。
关键词
上跨隧道
爆破振动
数值模拟
振动预测
Keywords
crossing tunnel
blasting vibration
numerical simulation
vibration prediction
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
地铁隧道爆破振动对地面的影响规律研究
被引量：
18
12
作者
费鸿禄
王振达
蒋安俊
刘梦
李晓杰
闫鸿浩
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
大连理工
大学
工程
力学系工业装备结构分析国家重点实验室
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2018年第3期68-73,共6页
文摘
为控制地铁爆破开挖引起的振动对地表建筑物的影响,需要探明爆破振动传播至地表过程中的衰减规律。通过中深孔爆破法进行现场试验,试验孔装药量对应实际工程中单段药量,模拟大连地铁1号线隧道爆破掘进作业,采用钻孔监测与地表监测相结合的方法,分别在地表和地表以下1.5 m,7.5 m和15 m深的孔内安置监测点,监测爆破振动在不同深度的质点振速。同时,利用FLAC3D软件对现场试验中各观测点质点振速峰值进行数值计算,分别采集试验与数值模拟的质点振速峰值,并通过萨道夫斯基经验公式进行回归分析。结果表明:地下爆破振速的监测结果较地表小,振速峰值约为地面的50%~64%;对比萨道夫斯基公式反算的振速与数值模拟计算结果,数值模拟得到的质点振速与实测结果更接近,可以通过数值模拟结果对萨道夫斯基公式进行修正以提高预测精度。
关键词
地铁隧道
爆破振动
数值模拟
质点振速峰值
Keywords
subway tunnel
blasting vibration
numerical simulation
particle velocity peak
分类号
O241 [理学—计算数学]
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职称材料
题名
冷却塔爆破拆除倾倒解体及振动研究
被引量：
10
13
作者
费鸿禄
张超逸
吕金齐
张龙飞
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
内蒙古宏大
爆破
工程
有限责任公司
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期139-147,共9页
基金
海洋核动力平台总体关键技术研究及装备研发(NY20150202)
文摘
针对采用复式切口的冷却塔爆破拆除,利用塑性铰理论对冷却塔整个倒塌过程中的运动状态进行深入分析。通过建立塔体触地瞬间的数学模型,以最大线应变理论作为塔壁破碎的力学依据,利用MATLAB数值软件进行分析,得到在塔体触地瞬间,除切口处塔壁发生破碎外,塔壁上部也将发生破碎解体,这与冷却塔实际倒塌过程中的破碎现象相吻合。当被爆物确定后,破碎截面坐标值随塑性铰转动极值的增大而减小。另外,对冷却塔爆破过程中对周围建筑危害最严重的塔体连续塌落进行分析,得出塔体连续塌落诱发的振速峰值随保留区截面塑性铰转动极值的增大而增大。鉴于此,提出对于今后冷却塔爆破应避免整体延期时间过大的建议,从而控制塔体转动角度,降低冷却塔爆破对周围建筑的危害。
关键词
冷却塔
爆破拆除
塑性铰
破碎解体
连续塌落
振动
Keywords
cooling tower
blasting demolition
plastic hinge
breakup and disintegration
continuous collapse
vibration
分类号
O389 [理学—流体力学]
TU746.5 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
水下深埋岩石爆破振动衰减规律研究
被引量：
9
14
作者
费鸿禄
孙晓宇
关福晨
刘雨
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2020年第3期26-33,55,共9页
文摘
由于传统振动速度预测公式未考虑水体对爆破振动传播的影响,为了提高水下爆破质点振速的预测精度,基于量纲分析理论,考虑爆破振动速度监测点与爆源之间的地形(高程差和水平距离)影响因素,同时引入海水深度影响因子,构建水下深埋岩石爆破质点峰值振动速度公式。采用多元非线性回归分析方法,结合厦门海底隧道爆破现场试验实测数据进行质点峰值振动速度预测并分别与萨氏公式及一个萨氏修正公式的预测结果进行了对比分析。研究结果表明:水下爆破质点峰值振动速度预测平均相对误差分别为20.20%、6.98%、7.50%;当水深变化不明显时,量纲理论推导出的振速公式与高程振速公式对质点峰值振动速度预测精度基本一致。基于量纲理论推导的公式预测施工过程中保护对象的安全距离及爆破药量,可以指导海底爆破安全施工。
关键词
水下钻孔爆破
质点峰值振动速度
量纲分析
衰减规律
安全距离
Keywords
underwater bored blasting
peak particle velocity
dimensional analysis
attenuation law
safe distance
分类号
TV542 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
冷却塔爆破拆除塔壁触地解体规律研究
被引量：
8
15
作者
费鸿禄
高建军
张超逸
张龙飞
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
北方
爆破
科技有限公司
内蒙古宏大
爆破
工程
有限责任公司
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2019年第4期86-95,共10页
文摘
针对爆破拆除冷却塔倒塌过程中的偏转形态与钢混材料破坏之间的关系,采用最大线应变理论方法建立关于母线L的函数表达式,利用LS-DYNA软件模拟倒塌过程中对材料设置多因素破坏条件,据此分析塔体在触地碰撞瞬间结构体的破碎位置及塑性铰转角极值[θ]。研究表明:除切口处塔壁发生破碎外,上部塔壁也发生破碎,且截面破碎位置在倒塌方向两侧;破碎截面随塑性铰转角极值增大而减小,上部塔壁截面破碎高度降低,当塑性铰转角极值达到3°时,塔壁仅在切口处发生破碎;增设剪应力失效阈值控制人字柱材料破坏条件,模拟倒塌效果与实际过程一致,证明采用最大线应变理论分析结构倒塌特征的准确性。
关键词
冷却塔
拆除爆破
塑性铰
数值模拟
Keywords
cooling tower
blasting demolition
plastic hinge
numerical simulation
分类号
TU746.5 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
节理几何特征对爆破裂纹扩展的数值模拟研究
被引量：
7
16
作者
费鸿禄
山杰
包士杰
蒋安俊
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
出处
《工程爆破》
CSCD
北大核心
2023年第5期12-21,共10页
文摘
为研究节理几何特征对爆破裂纹扩展的影响,选择了基于爆破破坏理论及数值验证的RHT本构模型,利用ANSYS/LS-DYNA数值仿真软件,建立3组含有不同节理几何特征(宽度、长度、弯度)的岩体准二维模型,对其进行爆破裂纹扩展数值模拟,分析不同节理宽度、节理长度、节理弯度(弯曲程度)对爆破裂纹扩展的影响。结果表明:随着节理宽度的递增,阻滞应力波的作用越明显,对节理与炮孔之间的裂纹扩展有促进作用,而节理长度的增加,促进了炮孔与节理之间平行于节理的裂纹扩展,抑制了节理端部翼裂纹的扩展;随着节理弯度从0、0.063、0.084到0.128变化,弧形翼裂纹起裂夹角从37°递减到23°,平均主裂纹长度逐渐增大,岩体破碎范围增大,节理对爆炸应力波的阻滞作用减小,对爆破裂纹扩展有促进作用。研究成果对于不同节理几何特征对爆破致裂具有一定的参考价值。
关键词
节理
几何特征
裂纹扩展
翼裂纹
Keywords
joints
geometric characteristics
crack propagation
wing cracks
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
海底爆破振动强度衰减规律及中华白海豚保护措施研究
被引量：
4
17
作者
费鸿禄
关福晨
包士杰
肖绍青
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
厦门
爆破
工程
公司
出处
《海洋通报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期405-414,共10页
文摘
为确保海底爆破施工所诱发的振动不对中华白海豚造成危害,基于量纲分析法对萨道夫斯基经验公式进行修正,建立适用于预测海底爆破质点峰值振动速度的相似准数方程。在此基础上根据现场试验数据进行非线性回归运算,得到相关参数并分析了海底爆破振动强度衰减规律。分析表明:海底爆破质点峰值振速主要由单段装药量、监测点距爆心水平距离、覆盖层厚度及海水深度等因素决定。将参数值分别代入萨氏公式及新建公式计算预测值并进行误差估计,其平均误差分别为20.3%和10.0%,新建公式提高了对质点振速预测的准确性。利用新建公式及超压内安全振速估算保护中华白海豚的安全距离并提出相应的保护措施,为同类工程施工提供理论参考依据。
关键词
量纲分析
质点峰值振动速度
相似准数方程
误差估计
中华白海豚
Keywords
dimensional analysis
peak particle velocity
similarity criterion equation
error estimation
Chinese white dolphins
分类号
TV542.5 [水利工程—水利水电工程]
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职称材料
题名
框-筒结构楼房折叠爆破拆除数值模拟研究
被引量：
4
18
作者
费鸿禄
张志强
包士杰
张广贝
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
宏大
爆破
工程
集团有限责任公司
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2023年第3期134-142,共9页
文摘
待拆除建筑物为框-筒结构,结构强度高,稳定性好,且位于建筑物和人口密集区,周边环境复杂。为确定合理的爆破拆除方案,提出“立体化渐变起爆”方法,即爆破缺口水平面和垂直平面的相邻爆破立柱炮孔延期时间差异化,实现空间上延时的一种起爆方式。然后利用ANSYS/LSDYNA有限元软件,对V形起爆、对称起爆和“立体化渐变起爆”三种不同起爆方式的爆破方案进行模拟分析,通过对比爆堆形态、爆堆范围和结构触地时能量变化等方面,最终确定了延期时间为0.50 s的立体化渐变起爆的爆破方案。结果表明:立体化渐变起爆与对称起爆相比,结构触地时动能降低50%,内能提高47%,与V形起爆相比,结构触地时动能降低36%,内能提高31%;采用立体化渐变起爆降低了结构的塌落触地振动,结构解体完全,减小了爆堆的范围;起爆方式相同,延期时间为0.50 s时的爆堆宽度和长度及结构的塌落触地振动均比0.25 s时小;数值模拟上部结构触地时刻为3.8 s,实际上部结构触地时刻为4.0 s,而最终爆堆形成均为6.0 s,数值模拟楼房的倒塌过程和爆堆范围与实际爆破效果基本吻合。
关键词
框-筒结构
拆除爆破
数值模拟
起爆方式
方案比选
Keywords
frame-tube structure
demolition blasting
numerical simulation
initiation mode
scheme comparison
分类号
TU746.5 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
爆破载荷下隧道围岩破坏裂隙范围研究
被引量：
4
19
作者
费鸿禄
苏强
蒋安俊
洪陈超
机构
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
出处
《爆破器材》
CAS
北大核心
2019年第2期51-56,共6页
文摘
为确定爆破载荷作用下岩体的裂隙范围,应用摩尔-库伦强度准则确定岩石在冲击波作用下的粉碎区;在考虑粉碎区范围、应力波衰减指数改变和岩石三向受力状态的情况下,用Mises强度准则计算裂隙区范围;在不考虑爆生气体在应力波形成的裂隙区损失的前提下,用岩石的断裂韧性来计算爆生气体充满粉碎区后岩石裂隙的二次扩展范围。通过理论计算与现场声波实测值对比,理论计算值比实测值小8.45%。分析表明,该裂隙范围计算方法合理,并可以对类似工况的裂隙范围进行估算。
关键词
爆破载荷
冲击波
应力波
爆生气体
裂隙范围
Keywords
blasting load
shock wave
stress waves
explosion gas
fracture range
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
爆破振动监测传感器固定方法研究
被引量：
6
20
作者
孔祥雷
费鸿禄
王喜刚
张淑坤
张小朋
机构
辽宁
科技学院资源与土木
工程
学院
辽宁工程技术大学爆破技术研究院
土木
工程
学院
出处
《工程爆破》
CSCD
2019年第2期1-7,13,共8页
基金
国家自然科学基金青年资助项目(51704143)
辽宁省科技厅博士启动基金资助项目(20180540101)
辽宁省教育厅青年基金资助项目(L2017lkyqn-02)
文摘
为了解决爆破振动监测过程中在土壤、边坡等非理想条件下的测点难于固定传感器及固定可靠度低的问题,在分析爆破振动监测固定传感器现行方法特点及现场监测需求的基础上,提出了在非理想条件下固定振动传感器的新方法——三角台法、万向台法,详细介绍了其结构、原理、操作方法、适用条件及效果分析。三角台法、万向台法在使用条件上软硬互补,解决了在绝大多数情况下的测点固定传感器的难题,和现有的粘贴法固定传感器构成了一套完整的固定方法体系,保证了振动传感器现场安放固定的可靠度以及振动数据的精确度,使爆破振动现场监测细节工作更加科学、规范。
关键词
爆破振动
监测
传感器
三角台法
万向台法
Keywords
blasting vibration
monitoring
sensor
triangular pyramid platform method
universal platform method
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
露天煤矿火区爆破技术现状与趋势
王桂林
费鸿禄
刘秉轩
郭纪委
张建俊
白润才
《煤炭科学技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
露天矿富水裂隙岩体台阶爆破的殉爆机理和防殉爆研究
费鸿禄
王天恒
荆广杰
《爆炸与冲击》
EI
CAS
北大核心
2025
1
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职称材料
3
高原高寒区露天矿不同不耦合介质装药爆破效应试验研究
费鸿禄
荆广杰
甄帅
贾宏宇
《爆破》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
4
复杂环境下框-筒结构楼房内向折叠爆破拆除技术研究
费鸿禄
张广贝
何文斌
钱起飞
胡刚
《爆破》
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
5
异型截面楼房定向爆破的关键技术和应用
张建平
费鸿禄
曲广建
张北龙
易克
《爆破》
CSCD
北大核心
2017
13
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职称材料
6
基于GRA-EPSO-SVM模型的露天矿山爆破振动速度预测
张鹏飞
袁永
何运华
代少军
李佳臻
迟学海
李伟
孙雪
张焦
白润才
费鸿禄
《煤炭科学技术》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
7
金属矿山回采巷道围岩在多次爆破下的损伤规律研究
费鸿禄
杨卫风
杨智广
张国辉
《爆破》
CSCD
北大核心
2012
5
在线阅读
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职称材料
8
爆破振动对岩质边坡累积损伤影响实验研究
费鸿禄
赵昕普
《爆破》
CSCD
北大核心
2009
9
在线阅读
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职称材料
9
扎哈淖尔露天煤矿岩体边坡爆破的损伤研究
费鸿禄
王世凯
杨智广
《爆破》
CSCD
北大核心
2014
3
在线阅读
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职称材料
10
小断面急倾斜天井VCR法一次爆破成井数值模拟研究
费鸿禄
徐易
张龙飞
杨智广
《爆破》
CSCD
北大核心
2016
3
在线阅读
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职称材料
11
新建隧道上跨既有隧道爆破振动响应研究
费鸿禄
吕金齐
刘梦
张超逸
《工程爆破》
2017
8
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职称材料
12
地铁隧道爆破振动对地面的影响规律研究
费鸿禄
王振达
蒋安俊
刘梦
李晓杰
闫鸿浩
《爆破》
CSCD
北大核心
2018
18
在线阅读
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职称材料
13
冷却塔爆破拆除倾倒解体及振动研究
费鸿禄
张超逸
吕金齐
张龙飞
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
10
在线阅读
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职称材料
14
水下深埋岩石爆破振动衰减规律研究
费鸿禄
孙晓宇
关福晨
刘雨
《爆破》
CSCD
北大核心
2020
9
在线阅读
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职称材料
15
冷却塔爆破拆除塔壁触地解体规律研究
费鸿禄
高建军
张超逸
张龙飞
《爆破》
CSCD
北大核心
2019
8
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职称材料
16
节理几何特征对爆破裂纹扩展的数值模拟研究
费鸿禄
山杰
包士杰
蒋安俊
《工程爆破》
CSCD
北大核心
2023
7
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职称材料
17
海底爆破振动强度衰减规律及中华白海豚保护措施研究
费鸿禄
关福晨
包士杰
肖绍青
《海洋通报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
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职称材料
18
框-筒结构楼房折叠爆破拆除数值模拟研究
费鸿禄
张志强
包士杰
张广贝
《爆破》
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
19
爆破载荷下隧道围岩破坏裂隙范围研究
费鸿禄
苏强
蒋安俊
洪陈超
《爆破器材》
CAS
北大核心
2019
4
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职称材料
20
爆破振动监测传感器固定方法研究
孔祥雷
费鸿禄
王喜刚
张淑坤
张小朋
《工程爆破》
CSCD
2019
6
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职称材料
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