大断面隧道掘进爆破分区优化设计研究 被引量：4

1

作者 汪禹 张西良 +5 位作者 仪海豹 李龙福 崔正荣 杨海涛 吴林 王潮汐 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第9期142-150,共9页

某隧道工程地质、水文地质等条件均较复杂,采用原爆破设计施工方案(常规“两步”台阶法)常出现隧道断面超挖、冒顶等情况,严重制约了隧道工程建设,无法满足隧道工程建设目标,需对原设计方案参数进行优化调整。根据隧道断面规格、工程岩... 某隧道工程地质、水文地质等条件均较复杂,采用原爆破设计施工方案(常规“两步”台阶法)常出现隧道断面超挖、冒顶等情况,严重制约了隧道工程建设,无法满足隧道工程建设目标,需对原设计方案参数进行优化调整。根据隧道断面规格、工程岩性等条件,为控制隧道顶板暴露面积、防止顶板冒落及降低支护成本等,优选“CRD法”“三步台阶”及“两步台阶”作业法,开展隧道爆破分区掘进试验研究,并严格控制隧道顶板周边孔布置间距(400~450 mm)。为降低隧道爆破数码电子雷管使用量,隧道顶部周边孔采用导爆索与32 mm乳化炸药绑扎(胶布缠绕),各炮孔间通过导爆索传爆,取代传统光面爆破参数。现场施工结果表明:Ⅴ级围岩隧道采用“CRD法”施工,顶部超、欠挖量满足技术规范;Ⅳ级围岩隧道采用“三步台阶”施工,炮孔残留率达60%~72%;Ⅲ级围岩隧道采用“两步台阶”施工,炮孔残留率达84%~94%。优化传统光面爆破参数布置,利用导爆索实现顶部周边孔孔间传爆、孔内起爆,可总体降低数码电子雷管使用量,降低爆破成本约18.5%,该技术可为类似隧道工程及地下矿山巷道掘进爆破提供参考。 展开更多

关键词 CRD法 台阶法施工 光面爆破 导爆索 数码电子雷管

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基于数码电子雷管起爆特性的预裂爆破技术试验研究 被引量：2

2

作者 李龙福 汪禹 +2 位作者 江东平 仪海豹 詹思博 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第7期152-158,共7页

进路式充填采矿方法通过将矿体划分成矿房和矿柱,采取两步骤回采方式,即一步骤先回采矿柱并充填,待充填体达到设计强度后再进行二步骤矿房回采,在此种开采方式下,若矿岩条件比较差且钻爆参数不合理,不仅会导致矿房回采后采场边帮轮廓成... 进路式充填采矿方法通过将矿体划分成矿房和矿柱,采取两步骤回采方式,即一步骤先回采矿柱并充填,待充填体达到设计强度后再进行二步骤矿房回采,在此种开采方式下,若矿岩条件比较差且钻爆参数不合理,不仅会导致矿房回采后采场边帮轮廓成形效果差、超欠挖现象严重以及矿石损失率与贫化率较大,而且爆破振动有害效应比较大,充填体损伤垮塌严重,恶化了采场作业条件,严重制约了矿山机械化、规模化开采。为解决此类问题,以某地下矿山为例,利用高精度数码电子雷管的起爆特性,开展了一步骤回采下向孔预裂爆破技术研究与现场试验。结果表明:①采用数码电子雷管预控界面爆破试验方案后,采场边帮预控界面清晰可见,半壁孔痕率能达到60%以上,超欠挖量也可以控制在20 cm以内,为二步骤矿房回采创造了有利条件;②爆破振动峰值大幅降低,爆区附近的充填体得到有效保护,垮塌现象大幅减少;③避免了裸露的导爆索在爆炸过程中产生的噪声和冲击波对爆破作业人员产生危害,有效保护了爆破作业人员身心健康,工作环境得到明显改善;④民爆物品消耗量降低了0.46元/m^(3),有效降低了爆破成本,经济效益显著。上述研究成果可为类似矿山提供借鉴。 展开更多

关键词 地下矿山 矿山爆破 数码电子雷管 预裂爆破 围岩控制

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地下矿山进路式采矿爆破参数优化研究及控制措施 被引量：2

3

作者 李龙福 江东平 +1 位作者 仪海豹 章结传 《中国矿业》 2023年第5期118-123,共6页

某地下矿山主矿体赋存于闪长岩与砂页岩接触带部位,岩石节理裂隙比较发育,因矿石中含造泥矿物和鳞片状矿物以及软弱夹层,导致矿体稳固性较差。为确保开采过程中的安全,设计采用进路式尾砂充填采矿法,分为两个回采步骤,即一步骤先采矿房... 某地下矿山主矿体赋存于闪长岩与砂页岩接触带部位,岩石节理裂隙比较发育,因矿石中含造泥矿物和鳞片状矿物以及软弱夹层,导致矿体稳固性较差。为确保开采过程中的安全,设计采用进路式尾砂充填采矿法,分为两个回采步骤,即一步骤先采矿房,待矿房回采结束并充填后进行二步骤回采矿柱,采取“隔三采一”的方式。进路爆破质量受工程地质条件、原爆破孔网参数不合理等因素影响,导致生产爆破中出现炮孔利用率低、炸药单耗偏高、巷道成型差、超欠挖现象严重、大块多以及巷道支护工作量大等问题。为解决采矿进路爆破过程中的安全问题,从掏槽方式、炮孔布置、炮孔深度、装药结构及起爆顺序等方面进行爆破方案优化,试验结果表明:参数优化后爆破效果明显改善,炮孔平均利用率由82.1%提高至92.6%,提高了10.5%;炸药平均消耗量由2.93 kg/m^(3)降低至2.00 kg/m^(3),降低了31.74%;半壁孔痕率平均在76%以上,进路断面超欠挖量也控制在10 cm以下,断面轮廓成型较好,岩石块度均匀。研究成果可为类似爆破工程提供参考。 展开更多

关键词 岩石力学 进路式采矿 爆破工程 参数优化 安全控制

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某矿井下多工作面协同爆破智能管控体系研究 被引量：1

4

作者 张西良 李龙福 +2 位作者 崔正荣 汪禹 王春 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第6期108-115,共8页

基于某矿穿孔和爆破工序分割、多中段多工作面同时作业的工程背景,采用跟踪调研的方法得出该矿具有爆破作业管控难度大、工序反馈衔接不及时、有效作业人员占比小等问题。为解决上述难题,采用工序分析、问题提出、风险评估等层层递进的... 基于某矿穿孔和爆破工序分割、多中段多工作面同时作业的工程背景,采用跟踪调研的方法得出该矿具有爆破作业管控难度大、工序反馈衔接不及时、有效作业人员占比小等问题。为解决上述难题,采用工序分析、问题提出、风险评估等层层递进的方法,开展井下多工作面协同爆破智能管控体系研究。结果表明:井下爆破作业各工序间具有严谨的先后顺序;爆破器材运输和装药工序的危险程度最高,需精准管控;采用智能软件协同监管多工作面爆破作业工序,不仅精准管控效率高,还可降低矿山爆破作业的事故机率。最后结合某矿的实际作业条件,基于多工作面同时爆破作业的先后流程,采用Python语言开发了井下多工作面协同爆破智能管控软件,并通过爆破作业工作面的管理调试,证明研发的管控软件适合辅助该矿爆破工序的监管。 展开更多

关键词 铁矿 多工作面 爆破工序 智能管控 软件

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乳化炸药毒气抑制剂在矿山爆破中的应用研究 被引量：6

5

作者 张西良 李二宝 +2 位作者 杨海涛 仪海豹 詹思博 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第11期49-54,共6页

为降低爆破作业过程中炮烟中毒气的浓度,以炸药爆炸的化学反应为理论基础,研制了一种乳化炸药爆破毒气抑制剂。选取抑制剂添加比例、装填方式两种效果影响因素进行试验研究,其中设置0mass%、3mass%、5mass%、8mass%4种添加比例,设置均... 为降低爆破作业过程中炮烟中毒气的浓度,以炸药爆炸的化学反应为理论基础,研制了一种乳化炸药爆破毒气抑制剂。选取抑制剂添加比例、装填方式两种效果影响因素进行试验研究,其中设置0mass%、3mass%、5mass%、8mass%4种添加比例,设置均匀混合、有吸管径向耦合、无吸管径向耦合、轴向耦合4种装填方式,试验结果表明:①炸药爆炸后,产生的毒气主要成分有4种,其中,CO所占比例最高,约占毒气总量的37.36%~37.98%;NH3、NO、NO2产生量相近,分别占总量的21.22%~23.29%,20.58~20.8%,17.99~19.24%;②随着抑制剂添加比例增大,降毒率呈先增大后减小的抛物线走势,且5mass%为最佳添加比例;③不同装填方式降毒效果优劣依次为均匀混合结构、无吸管径向耦合结构、有吸管径向耦合结构、轴向耦合结构。其中,均匀混合结构降毒率较其它结构分别提高了26.07%、56.79%、59.54%。 展开更多

关键词 炮烟 岩石乳化炸药 爆破毒气抑制剂 添加比例 装填方式

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基于三维定位声发射的轴向加载下灰岩破裂特性研究

6

作者 程博 江东平 +3 位作者 李龙福 王春 谢理想 王帅彬 《金属矿山》 北大核心 2025年第8期48-56,共9页

为了研究灰岩在轴向荷载作用下变形过程中内部裂隙的扩展,开展单轴加载试验,同时利用三维定位声发射技术和岩石声波参数测试技术实时监测灰岩的加载过程,结合实时波速与声发射信号的演变规律,揭示试样内部裂隙扩展的历程。研究结果表明... 为了研究灰岩在轴向荷载作用下变形过程中内部裂隙的扩展,开展单轴加载试验,同时利用三维定位声发射技术和岩石声波参数测试技术实时监测灰岩的加载过程,结合实时波速与声发射信号的演变规律,揭示试样内部裂隙扩展的历程。研究结果表明:灰岩试样在轴向加载过程中的弹性变形阶段、塑性变形阶段的纵波波速较高,且在塑性变形阶段波速起伏较大,说明在塑性变形阶段岩样内部的裂隙扩展速度最快;但临近破坏时纵波波速较低。加载过程中声发射信号幅值绝大部分低于60 dB,高幅值信号会随着试样破坏的来临出现频率增加,且数值整体呈现升高的趋势。试样起裂于内部,裂隙主要围绕着起裂位置扩展至试样边缘。三维定位声发射信号能够反映出灰岩试样在轴向加载过程中其内部裂隙的扩展情况,并且其位置与最终展现的破坏裂纹明显对应。 展开更多

关键词 三维定位声发射 裂隙扩展 实时波速 信号幅值 破坏裂纹

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深部高地应力条件下双孔爆破岩体损伤数值模拟及试验研究 被引量：14

7

作者 崔正荣 汪禹 +2 位作者 仪海豹 杨海涛 金科 《爆破》 CSCD 北大核心 2019年第2期59-64,共6页

随着开采深度的增加,岩体开挖过程中其受力状态将发生改变,岩体爆破破坏作用将由原来的爆破动荷载转变为爆破动荷载和地应力静荷载形成的耦合荷载。基于ANSYS/LS-DYNA模拟软件,开展了开采深度为1000 m、1500 m和2000 m条件下岩体双孔爆... 随着开采深度的增加,岩体开挖过程中其受力状态将发生改变,岩体爆破破坏作用将由原来的爆破动荷载转变为爆破动荷载和地应力静荷载形成的耦合荷载。基于ANSYS/LS-DYNA模拟软件,开展了开采深度为1000 m、1500 m和2000 m条件下岩体双孔爆破数值模拟。结果表明:随着开采深度的增加,地应力随之增大,通过布置合理的诱导工程,使得岩体X方向损伤半径由3.81 m增大至13.62 m,增加幅度达257.48%;Y方向损伤半径由3.65 m增大至11.66 m,增加幅度达219.45%;损伤深部由10.08 m增加到22.34 m,增加幅度达到121.63%。在此基础上,开展了开采深度为780m、1000 m条件下现场爆破漏斗试验,试验结果表明:随着开采深度的增加,岩石爆破漏斗深度、漏斗体积等呈上升趋势,岩石炸药单耗呈降低趋势,降低幅度达4.79%,进一步验证地应力对岩体爆破致裂起促进作用。 展开更多

关键词 深部开采 损伤破坏 数值模拟 促进作用 爆破效果

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水力降低爆破尘毒试验研究 被引量：12

8

作者 杨海涛 仪海豹 《金属矿山》 CAS 北大核心 2016年第8期148-151,共4页

爆破后产生大量微细颗粒和有毒有害气体（简称为尘毒）,严重污染工作面的环境,经常导致中毒事故和矽肺病等职业病发生。为有效控制爆破粉尘和爆破有毒有害气体,从爆破尘毒机理分析出发,在自制的密闭容器内开展了不同装药结构的爆破尘毒... 爆破后产生大量微细颗粒和有毒有害气体（简称为尘毒）,严重污染工作面的环境,经常导致中毒事故和矽肺病等职业病发生。为有效控制爆破粉尘和爆破有毒有害气体,从爆破尘毒机理分析出发,在自制的密闭容器内开展了不同装药结构的爆破尘毒控制试验。通过试验得出：采用孔口布置、孔底布置以及径向布置水间隔装药结构时,其粉尘吸附率分别为73.49%、71.08%和32.53%,CO吸收率分别为69.95%、36.85%、14.11%。综合考虑现场应用的可操作性,孔口水布置的降尘毒装药结构效果较好,易于现场操作。现场试验表明：采用微尘爆破装药结构后,粉尘浓度比对照试验要低70.27%~77.42%,具有较好的除尘效果,有效降低了通风除尘时间,验证了爆破水力除尘的可行性和可靠性,为矿山创造良好的生产作业环境提供了指导,具有较好的推广应用价值。 展开更多

关键词 爆破粉尘 爆破有毒气体 装药结构 水力除尘

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深部破碎软岩巷道超前控顶加固及控制爆破技术

9

作者 汪禹 张西良 +4 位作者 李龙福 殷登才 崔正荣 王小兵 金科 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第3期75-84,共10页

随着矿山开采深度逐渐增加,深部破碎围岩工程地质条件转为复杂多变,极大程度上影响巷道等工程施工过程及后续使用安全;为确保深部破碎软岩巷道施工过程中安全及质量,提出了软岩巷道超前控顶加固及控制爆破技术。针对钟九铁矿-550 m水平... 随着矿山开采深度逐渐增加,深部破碎围岩工程地质条件转为复杂多变,极大程度上影响巷道等工程施工过程及后续使用安全;为确保深部破碎软岩巷道施工过程中安全及质量,提出了软岩巷道超前控顶加固及控制爆破技术。针对钟九铁矿-550 m水平6号交岔点岩体裂隙极为发育、稳定性差等特点,拟采用超前控顶措施加固顶板围岩,提高深部破碎软岩巷道的承载力。为便于6号交岔点掘进施工,沿6号交岔点东北侧方向划分17个掘进区,并采用“四步”台阶法分段施工。针对同段起爆数码电子雷管,起爆器系统可随机设置单发雷管起爆间隔时间为3~5 ms,实现同段炮孔单孔单响,降低爆破振动对6号交岔点影响。根据不同掘进区总体岩性情况,优化支护方式(管棚支护、W型钢带及锚索支护等联合支护方式等),确保6号交岔点后续使用期安全。试验结果表明:采用超前控顶加固、控制分区爆破技术,降低破碎软岩巷道顶板偏帮、下沉,保证6号交岔点断面成型效果,削减其支护、后期维护等综合成本达8.7%,该技术可为类似巷道施工提供一定指导建议。 展开更多

关键词 破碎软岩 台阶法施工 支护方式 数码电子雷管

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不同应力条件下组合孔爆破破岩规律数值模拟研究 被引量：8

10

作者 杨海涛 李二宝 +1 位作者 仪海豹 戴勇 《爆破》 CSCD 北大核心 2021年第2期88-94,共7页

深部矿山爆破开采不可避免的受到初始地应力的作用,为探究高地应力下组合孔破岩规律,对初始应力与组合孔爆炸应力联合破岩机理进行分析,开展不同应力作用下组合孔爆破破岩数值模拟研究。结果表明:初始应力对爆破作用的抑制或者促进取决... 深部矿山爆破开采不可避免的受到初始地应力的作用,为探究高地应力下组合孔破岩规律,对初始应力与组合孔爆炸应力联合破岩机理进行分析,开展不同应力作用下组合孔爆破破岩数值模拟研究。结果表明:初始应力对爆破作用的抑制或者促进取决于其与岩石的弹性极限的对比关系,当初始应力小于岩石的弹性极限时,表现为抑制作用,当初始应力大于岩石的弹性极限时,表现为促进作用。加载不同初始应力时(岩石峰值应力为90.58 MPa),组合孔破坏失效单元个数、裂隙扩展长度均符合“先减小后增大”的趋势,且拐点处应力值为25 MPa,为岩石峰值应力的27.6%,与岩石应力-应变全过程曲线中弹性极限应力值一致;提取分析测点处的有效应力及振动速度可知,随着初始应力的增强(20~50 MPa),测点处耦合应力呈线性增大趋势,表明初始应力与爆炸应力耦合作用下,初始应力占主导作用;组合孔方案中超前致裂孔爆破为前排孔创造新的自由面,监测点处的振动速度监测情况表明,组合孔爆破方案具有很好的减震作用。 展开更多

关键词 初始应力 组合孔 联合破岩 数值模拟

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侧向荷载下组合孔爆破参数优化取值试验研究 被引量：6

11

作者 谢亮波 李二宝 +2 位作者 张西良 杨海涛 仪海豹 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第7期33-39,共7页

随着浅部资源开采逐渐进入深部,深井高地应力问题愈发严重。为研究深部金属矿山回采过程中由于采切工程带来的单侧高地应力问题,通过理论分析推导了深部无限岩体内炸药爆炸压碎圈半径、裂隙圈半径的扩展公式,认为初始地应力对炸药爆破... 随着浅部资源开采逐渐进入深部,深井高地应力问题愈发严重。为研究深部金属矿山回采过程中由于采切工程带来的单侧高地应力问题,通过理论分析推导了深部无限岩体内炸药爆炸压碎圈半径、裂隙圈半径的扩展公式,认为初始地应力对炸药爆破裂隙具有抑制作用,且对裂隙圈半径扩展的抑制作用更明显。不同单侧围压下组合孔爆破模型试验结果表明:随着单侧围压加大,组合孔爆破漏斗体积减小,炸药单耗增加,单侧围压加大对组合孔爆破同样呈抑制作用。在理论分析和模型试验的基础上,采用LSDYNA软件建立了赞比亚谦比希铜矿井下采场三维模型,开展了单向围压15 MPa下采场组合孔爆破参数(孔距、抵抗线)优化研究。研究表明:当抵抗线W=1.8 m、孔距a=2.4 m时,即W=23.68Ф、a=31.58Ф(Ф为炮孔直径)时,爆破漏斗体积得到最大值,此时可取得最大的炸药能量利用率。研究结果对于矿山现场爆破参数优化具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 地下开采 初始地应力 组合孔爆破 模型试验 数值模拟

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离心不耦合条件下寒区碎软岩体预裂爆破参数优化方法 被引量：4

12

作者 潘祖瑛 张西良 +3 位作者 仪海豹 崔正荣 杨海涛 刘智兵 《金属矿山》 CAS 北大核心 2024年第9期161-166,共6页

一般来说,预裂爆破采用同心不耦合装药结构,但由于药柱自身重力原因,药柱和炮孔壁贴合在一起,这种情况可能增强了对预裂爆破保留岩体的损伤。基于传统预裂爆破技术,结合理论分析,提出了离心不耦合装药条件下任意一点的不耦合系数计算公... 一般来说,预裂爆破采用同心不耦合装药结构,但由于药柱自身重力原因,药柱和炮孔壁贴合在一起,这种情况可能增强了对预裂爆破保留岩体的损伤。基于传统预裂爆破技术,结合理论分析,提出了离心不耦合装药条件下任意一点的不耦合系数计算公式,推导出其与同心不耦合系数的关系,并比较了2种装药条件下预裂爆破对保留岩体的损伤情况。以白云鄂博西矿为例,在现有2种规格预裂药柱基础上,依据理论分析得出:在不改变预裂孔直径的前提下,当预裂药柱直径为60 mm时,需要对预裂孔孔距和预裂孔装药结构进行优化。通过开展现场试验,对预裂孔孔距和预裂孔装药结构进行了优化,得出了最佳孔网参数。通过三维倾斜摄影技术建立三维模型,对孔网参数优化前后的爆破效果进行了评价,孔网参数优化后半壁孔率提升了27.09%。研究表明:孔网参数优化后,对于保护采场边坡、维护边坡安全稳定具有积极作用,对于类似工程也有借鉴意义。 展开更多

关键词 离心不耦合 寒区碎软岩 预裂爆破 现场试验 三维倾斜摄影

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复杂破碎岩体矩形聚能药包预裂爆破试验研究 被引量：12

13

作者 许守信 黄绍威 +1 位作者 李二宝 杨海涛 《金属矿山》 CAS 北大核心 2021年第11期55-63,共9页

矿山靠帮作业中,确保节理裂隙发育地带的预裂爆破效果具有重要意义。为解决复杂破碎岩体预裂爆破效果差、半壁孔率较低的难题,以酒钢集团西沟石灰石矿西帮为例,结合炮孔特点及施工工艺,提出了一种聚能槽角度85°、药柱与孔壁之间约... 矿山靠帮作业中,确保节理裂隙发育地带的预裂爆破效果具有重要意义。为解决复杂破碎岩体预裂爆破效果差、半壁孔率较低的难题,以酒钢集团西沟石灰石矿西帮为例,结合炮孔特点及施工工艺,提出了一种聚能槽角度85°、药柱与孔壁之间约有13 mm空气间隔的矩形聚能装药装置,并分析了其聚能射流定向破岩机理;建立了聚能装置ANSYS/LS-DYNA数值模型,提取分析了沿聚能槽水平方向、垂直方向的监测点应力特征。研究表明:由于聚能药包的存在,调整了炮孔周边岩体应力分布状态,使得在与孔壁相同距离下,沿炮孔中心水平方向应力明显大于沿炮孔中心竖直方向应力,前者为后者的1.62~3.51倍,爆炸能量充分作用于聚能槽方向,使沿炮孔中心竖直方向(即被保护岩体方向)能量减弱,有效提高了聚能成缝效果。现场进一步试验结果表明:采用矩形聚能药柱预裂爆破区域半壁孔率为64%~82%,不平整度小于20 cm,远优于普通预裂爆破,验证了矩形聚能药柱装药结构的可行性,对于类似矿山具有一定的借鉴意义。 展开更多

关键词 矿山爆破 矩形聚能装药装置 预裂爆破 半壁孔 现场试验

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风荷载对高耸电塔拆除爆破影响研究及实践

14

作者 张西良 崔正荣 +2 位作者 仪海豹 刘为洲 杨海涛 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2021年第6期65-72,共8页

为安全拆除爆破某百米高混凝土电塔,在电塔倒塌方向偏转角理论推导分析的基础上,研究了风荷载对电塔倒塌方向的影响规律,并组织了拆除爆破施工。研究表明,当预设倒塌方向与风向一致时,对塔体倒塌方向影响最大;随着基本风速的增加,塔体... 为安全拆除爆破某百米高混凝土电塔,在电塔倒塌方向偏转角理论推导分析的基础上,研究了风荷载对电塔倒塌方向的影响规律,并组织了拆除爆破施工。研究表明,当预设倒塌方向与风向一致时,对塔体倒塌方向影响最大;随着基本风速的增加,塔体倒塌偏转角逐渐增大,当基本风速在12 m/s以内时,倒塌偏转角可控制在3.2°以内;当基本风速为7.5~8.5 m/s时,应考虑横风向共振效应的影响。通过精心的设计、施工,实际电塔倒塌偏转角度控制在理论分析范围内。该成功案例对类似高耸建筑物爆破拆除具有一定借鉴作用。 展开更多

关键词 拆除爆破 高耸电塔 风荷载 倒塌偏转角 危害控制

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深部高地应力爆破振动质点峰值速度变化特性数值模拟研究 被引量：7

15

作者 尤元元 崔正荣 李二宝 《爆破》 CSCD 北大核心 2020年第4期36-42,共7页

高地应力环境是近年来深部矿山爆破开采困难的主要原因之一,研究爆破荷载与高地应力的耦合作用下爆破振动的衰减机制,是开展“深部高储能矿岩组合孔超前精准爆破技术”的前提。以深部单炮孔爆破作用下的岩体为研究对象,设定开采深度分别... 高地应力环境是近年来深部矿山爆破开采困难的主要原因之一,研究爆破荷载与高地应力的耦合作用下爆破振动的衰减机制,是开展“深部高储能矿岩组合孔超前精准爆破技术”的前提。以深部单炮孔爆破作用下的岩体为研究对象,设定开采深度分别为1000m,1500m、2000m、2500m、3000m及无围压6种工况进行数值模拟及回归分析。结果表明:不同地应力环境对爆破作用下深部岩体破碎近区单元速度峰值到达时间及基本走势没有影响;随着地应力的加大,在最大/最小主应力方向上均表现为对爆炸冲击波的抑制作用和对爆炸应力波的小幅促进作用。但在最大主应力方向上,在炮孔近区由近至远范围变化中,表现为地应力对爆炸冲击波的强抑制作用。在最小主应力方向上,在炮孔远区由近至远范围变化中,地应力对爆炸应力波的小幅促进作用。 展开更多

关键词 高地应力 高储能矿岩 质点峰值速度 数值模拟 回归分析

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高程对某露天矿边坡爆破振动传播规律的影响 被引量：41

16

作者 张西良 仪海豹 +1 位作者 辛国帅 杨海涛 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第7期55-59,共5页

以马钢集团某露天铁矿为例,从爆破振动影响下边坡稳定性控制及周边建(构)筑物等的安全出发,采用爆破振动现场测试方法,开展了高程因素影响下爆破振动传播规律试验研究;采用量纲分析提出了萨道夫斯基修正公式。研究结果表明:随着高程差... 以马钢集团某露天铁矿为例,从爆破振动影响下边坡稳定性控制及周边建(构)筑物等的安全出发,采用爆破振动现场测试方法,开展了高程因素影响下爆破振动传播规律试验研究;采用量纲分析提出了萨道夫斯基修正公式。研究结果表明:随着高程差的增加,爆破振动速度在台阶部位岩体上存在"鞭梢效应",即表现出高程放大效应;爆破振动速度放大系数随测点至爆源水平距离的增加呈现出衰减规律,且放大系数在水平距离300 m范围内较为明显;爆破振动速度随高程差的增加以衰减为主,高程放大效应随高程差的增加而逐渐增大,且高程放大系数在高程差200 m范围内增长迅速,500 m后趋于稳定;高程差的存在增大了爆破振动危害。采用修正的萨道夫斯基公式提高了矿山边坡爆破振动速度预测的精确性,对于采场边坡及周边设施的安全控制具有指导意义。 展开更多

关键词 爆破振动 高程差 高程放大效应 现场测试

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超深预裂孔底部加强装药高度试验研究 被引量：6

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作者 崔正荣 张西良 +1 位作者 潘祖瑛 李龙福 《金属矿山》 CAS 北大核心 2018年第12期51-55,共5页

本次研究以传统预裂爆破技术为基础,以西北某露天铁矿并段超深孔预裂爆破项目为背景,在工程实例的基础上提出了超深孔底部加强装药公式,即底部加强装药高度L1取值范围0.1 L～0.2 L,其中L∈(15,30)为孔深,m。以底部加强装药的超深孔预裂... 本次研究以传统预裂爆破技术为基础,以西北某露天铁矿并段超深孔预裂爆破项目为背景,在工程实例的基础上提出了超深孔底部加强装药公式,即底部加强装药高度L1取值范围0.1 L～0.2 L,其中L∈(15,30)为孔深,m。以底部加强装药的超深孔预裂爆破参数设计为基础,运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件进行数值模拟,对比模拟结果,分析底部加强药区域部分节点应力场分布以及压力峰值。结果表明底部加强药高度为4～4.5 m时预裂爆破效果最好。提出了底部加强装药高度L1取值范围0.15 L～0.17 L。并进行了现场试验,试验效果均较理想,底部成缝效果较好,证明了超深预裂孔底部加强装药技术可行,有效地指导了矿山生产。 展开更多

关键词 超深孔预裂爆破 底部加强装药 数值模拟 现场试验

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适用于大断面马头门掘进的超前致裂分区爆破技术 被引量：3

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作者 汪禹 崔正荣 +3 位作者 王小兵 李龙福 詹思博 章结传 《爆破》 CSCD 北大核心 2023年第4期89-95,217,共8页

为确保大断面立井马头门施工质量,并降低爆破对立井马头门产生的损伤与破坏,提出了一种立井大断面马头门掘进的超前致裂分区爆破技术。根据某地下矿山立井马头门设计断面及工程地质条件,将-199.5 m、-258.2 m等马头门掘进断面划分为上... 为确保大断面立井马头门施工质量,并降低爆破对立井马头门产生的损伤与破坏,提出了一种立井大断面马头门掘进的超前致裂分区爆破技术。根据某地下矿山立井马头门设计断面及工程地质条件,将-199.5 m、-258.2 m等马头门掘进断面划分为上分层、中分层、下分层等,施工顺序为:上分层→中分层→下分层。首先沿各分层开挖轮廓线施工超前致裂孔,其孔深为马头门掘进深度,超前致裂孔采用间隔装药,并先于主爆区起爆,实现孔间相互贯通。其次,沿各立井马头门开挖轮廓线形成“减震沟”,降低爆破地震波的传播。马头门各施工区域设置逐孔微差起爆,间隔时间为5~20 ms,实现分段爆破振动的干扰、抵消,降低爆破对大断面马头门的影响。各马头门开挖轮廓线半壁孔率达95%以上,既能满足大断面马头门破碎岩体掘进中对控制顶板成型质量的要求,又降低了支护、喷浆等成本支出,实现错峰降振。大断面马头门掘进的超前致裂分区爆破技术可为类似立井马头门施工作业提供一定指导建议。 展开更多

关键词 马头门 分区施工 超前致裂孔 数码电子雷管 爆破振动 微差间隔

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薄壁型钢混结构烟囱控制爆破拆除 被引量：3

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作者 谢亮波 王铭 +3 位作者 张西良 仪海豹 顾红建 江东平 《爆破》 CSCD 北大核心 2020年第2期75-79,共5页

为消除石溪野水泥厂废弃薄壁钢混结构烟囱的安全隐患,在分析烟囱周边环境及拆除技术难点的基础上,采用与高压线平行的定向倒塌方案进行控制爆破拆除。设计爆破切口高度2.25 m,切口角度225°,三角形定向窗高度1 m,筒壁和烟道处炸药... 为消除石溪野水泥厂废弃薄壁钢混结构烟囱的安全隐患,在分析烟囱周边环境及拆除技术难点的基础上,采用与高压线平行的定向倒塌方案进行控制爆破拆除。设计爆破切口高度2.25 m,切口角度225°,三角形定向窗高度1 m,筒壁和烟道处炸药单耗分别取3.8 kg/m 3和2.3 kg/m 3;倒塌方向上设置两道高度1 m的土挡墙以减弱塌落振动,采用铁丝网和多层密目网防护措施以控制爆破飞石。通过精细的爆破设计和组织施工,成功实现了烟囱的定向爆破拆除,爆破振动和飞石控制在安全允许范围内。 展开更多

关键词 薄壁钢混烟囱 拆除爆破 倒塌方案 危害控制 爆破效果

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水力增压爆破试验 被引量：4

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作者 刘为洲 袁英杰 +5 位作者 张西良 杨海涛 洪振川 方宗龙 崔正荣 谢亮波 《工程爆破》 北大核心 2014年第2期10-13,共4页

在露天深孔爆破中,台阶上部矿岩大块较多,为改善台阶上部矿岩的破碎质量,提出了水力增压爆破技术,介绍了其作用机理、装药结构及技术要点,并进行了砂浆模型试验和现场工业试验,在水柱与填塞物之间放置超前压塞药包。试验结果表明:采用... 在露天深孔爆破中,台阶上部矿岩大块较多,为改善台阶上部矿岩的破碎质量,提出了水力增压爆破技术,介绍了其作用机理、装药结构及技术要点,并进行了砂浆模型试验和现场工业试验,在水柱与填塞物之间放置超前压塞药包。试验结果表明:采用水力增压爆破可提高延米爆破量和炸药利用率,大块率降低了49.4%,爆破效果良好,该项技术对降低爆破粉尘亦具有良好效果。 展开更多

关键词 水力增压 装药结构 超前压塞药包

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