煤层自燃已经是我国大规模煤矿开采不可回避的问题。在高温环境下的煤矿爆破开采,既涉及到爆破的高温环境也需要改进高温爆破技术,其中认识高温爆破中的工程规律,是解决高温爆破技术的关键。首先对煤层自燃的条件进行了量纲分析,说明了煤层中裂隙对流比热传导更容易诱发煤层自燃;煤体中的破裂场、气流场是煤层自燃的条件,单纯封堵裂缝隔绝空气的...
爆破地震波中的剪切波(S波)是爆破破坏建筑物的重要因素,研究S波的产生机制和传播特征具有重要意义。基于LS-DYNA的动力有限元计算,分别采用弹性均质模型、弹塑性损伤模型以及SPH-FEM耦合分析方法研究并验证了瞬时爆轰条件下柱状药包S波的形成机理。研究结果表明:弹性均质条件下,药包中截面上只有P波没有S波,在弹塑性损伤条件下有S波的产生,...
为适应工程爆破精细化、数字化要求,建立了具有完善信号采集功能的工程爆破远程测振系统。为提升该系统对爆破振动实测数据的信号分析能力引入了提升小波包变换技术。在算法基本原理的基础上,通过算法复杂度分析表明其相对传统小波算法运算速度提高约100%,运算速度快。通过提升小波包算法在爆破振动实测信号能量、时频特征提取中的应用研究表明,...
当拟建隧道顶部5 m以上有桩基时,需要考虑爆破开挖对桩基的影响。通过火风山隧道爆破试验研究,针对拱顶2~20 m的围岩内部质点振动和声波检测,证明掏槽爆破和周边眼爆破对围岩振动损伤最强。当掏槽区炮孔起爆8 ms时差、周边眼炮孔起爆4 ms时差时,对围岩内部振动损伤降低到最小,说明采用电子雷管控制爆破可使顶部围岩的扰动处于安全范围。实际隧...
某地铁暗挖隧道在液化地层条件下的下穿城市房屋施工过程中,爆破振动速度控制在安全规程允许范围内,地面房屋却出现了不同程度的破坏现象,针对产生这种现象的原因进行了分析。分析结果表明:房屋基础下方存在液化土层,爆破动荷载引起土层液化及后期失水固结引起的土体变形等是造成房屋产生破坏的主要原因。研究建议:在以后类似地层条件下采取爆...
数字化与人工智能成为各行各业发展的必然趋势。在爆破行业科学技术发展的过程中"数字爆破"发展的目标是使爆破行业数字化、网络化、智能化、精细化和可视化,以推动爆破行业向科学化、可持续发展。爆破施工的数字化是数字爆破的核心内容,是爆破数字化的现实基础与最终目标。阐述了爆破施工数字化的发展历史、发展现状与发展前景分析。通过对爆...
随着计算机科学技术、网络信息技术、通信技术和采矿装备智能化程度的不断提高,采矿业已进入数字信息时代,爆破作业数字化也成为必然的发展趋势。从网络层、信息层、管理层和操作层四个层面构建数字化爆破整体拓扑架构,四个层面依次具有分属逻辑关系,并细化各层面内的子系统。由于目前各层面的理论成熟度不一致,因此可行性应用时限有所不同。规...
爆破对象的数字化,是整个爆破过程数字化的基础。三维激光扫描技术首先快速、准确获取物体表面点的三维坐标数据,然后由点云构建出物体的立体模型。介绍了采用三维激光扫描技术实现爆破对象数字化的过程,包括:爆破对象数字化模型建立、爆破设计数字化、爆破效果数字化和爆破质量控制数字化。
在台阶爆破中,根底率是评价爆破效果的一项重要指标。根据爆前、爆后岩体声波降低率,计算爆后保留岩体的损伤大小,确定临界破碎状态对应的损伤阈值。基于LS-DYNA的二次开发爆破损伤模拟技术,采用拉压损伤模型,对台阶爆破不同起爆点位置的爆破损伤效应进行数值模拟,并重点比较正向起爆和反向起爆条件下,相邻炮孔之间爆破根底的分布情况。模拟结果...
在逐排或齐发爆破情况下,一般没有考虑岩石在单个炮孔爆破后产生的空间破碎形态问题。岩石在爆炸作用下产生的空间破碎形态主要受岩石性质,自由面状况、炸药性能等因素影响。逐孔起爆改变了岩石的自由面状况,进而对爆破效果产生了较大的影响。根据露天台阶爆破逐孔起爆条件下岩石动态破碎特征,提出了露天台阶爆破岩石破碎楔块理论,分析了逐孔起...
通过在连续-非连续单元方法(CDEM)中引入朗道点火爆炸模型及岩体塑性-损伤-断裂模型,实现了赤铁矿爆破破碎过程的模拟。提出了5个评价爆破后块度分布特征的指标,分别为平均破碎尺寸(d50)、极限破碎尺寸(d90)、块体不均匀系数(d90/d50)、系统破裂度(Fr)及大块率(Br)。基于CDEM方法及上述5个评价指标,分析了改变炮孔直径、改变间排距...
受损楼房在爆破拆除前由于其结构稳定性改变,对爆破拆除设计有重要影响。因此通过数值模拟手段进行倒塌过程仿真,对于方案的实施具有特别的指导意义。针对一栋8层受损砖混结构楼房的爆破拆除,运用Ansys/Ls-Dyna有限元分析软件,采用整体式模型,对该楼房倒塌过程进行了数值模拟。通过分析爆破倒塌过程,预测了爆破效果,为安全防护提供了有效建议;通...
为了研究建筑物在爆炸载荷下的动态响应,采用有限元的方法对近距离爆炸对建筑物的破坏效应进行了数值模拟研究。建立了一个七层七跨的钢筋混凝土(带门窗)结构建筑模型,对800 kg TNT炸药在正面及侧面不同距离处爆炸时建筑物的响应特性进行研究,得出了每种工况下建筑物不同位置处压力、速度、加速度及位移随时间变化曲线。为建筑物在外爆炸作用...
为深入研究气泡帷幕在深水岩石爆破中减少爆破危害的机理,对深水岩石钻孔爆破中气泡帷幕对水中冲击波的衰减特性进行了理论分析,建立了气泡帷幕距离被保护目标分别为50 cm、250 cm、450 cm的三个简化深水岩石钻孔爆破数值模型,通过计算得到了相应的冲击波压力时程曲线,通过对峰值压力、比冲量等的分析得到了气泡帷幕对水中冲击波的衰减特性。本...
为了深入研究爆破振动信号的特征,应用小波变换方法对具有短时非平稳特点的爆破震动信号进行了特征分析。结合连云港田湾核电站3、4号机组扩建爆破施工实例,进行数据采集和分析。根据小波变换的时-频特性和分层分解展开关系。将爆破震动时间历史信号用分层重构信号进行扫描,分析这些信号得到了不同频率带上爆破震动的相对能量分布和振动强度的时...
为选择水下岩塞爆破的起爆系统,比较分析了国内外正在使用的几种电子雷管起爆系统的性能。基于现场试验,从准爆率、延时精度、安全可靠性等方面进行综合分析和比较,选择了各项性能优异的电子雷管起爆系统,并在长甸水电站水下岩塞爆破中成功应用。电子雷管起爆系统以其精确延时、无限分段的特性,能对爆破单段药量进行有效控制;其在线检测功能,能...
为了分析露天转地下开采高陡边坡爆破振动特征,实现矿山安全高效开釆,根据爆破振动信号的非平稳、复合特点,结合大冶矿山露天转地下开采高陡边坡爆破振动实测数据,利用小波变换的多分辨率特征对爆破振动信号进行小波变换和小波频带能量特征分析。分析结果表明:db8小波函数变换能有效精确地分析爆破振动信号;爆破振动能量的优势频段为31.25~62....
北京工业大学创建于1960年,是一所以工为主、多学科相结合的市属重点大学。1981年成为第一批硕士学位授予单位,1985年成为博士学位授予单位。1996年通过国家"211工程"预审,正式跨入国家二十一世纪重点建设的百所大学行列。
为研究爆炸荷载作用时混凝土桥墩的动力响应,基于爆炸基本理论,开展近爆作用下混凝土桥墩的数值模拟与破坏模式研究,并通过方柱墩与圆柱墩对比、墩柱配筋方式与爆心位置变化等分析墩柱底部的水平位移和水平速度时程变化,进而研究墩柱的抗爆性能与破坏形态。研究结果表明:同等条件下圆形墩柱的抗爆能力要优于方形墩柱;爆炸荷载作用下墩柱纵向主...
结构体受振破坏程度与结构体的受振响应幅值成正比,为研究爆破地震波对结构体受振响应幅值的影响,建立了结构体受振响应的微分方程。通过方程推导分析表明:结构体受振响应的幅值不仅与爆破地震波的幅值和频率有关,还与爆破地震波的持续时间有关,结构体在爆破地震波的激励作用下,要想达到稳态的强迫振动需要一个过渡时间段,在这个时间段内,结构...
大型拆除爆破工程项目具有周边环境复杂、安全风险高、管理任务繁重、组织难度大、工期紧张等特点。基于现代项目管理思想,提出了大型拆除爆破工程项目全寿命周期管理模式,阐明了不同阶段的管理目标与主要任务;提出了SCPE项目管理方法,阐述了专业化、协同化、精细化和执行力建设的内涵、管理目标与实施思路。最后简要介绍了SCPE项目管理方法在3....
隧道爆破扰动会引起本洞或邻近隧道的围岩振动和应力重分布,致使既有隧道的结构遭受破坏,从而危及行车安全。为探究隧道开挖引起的截面围岩质点振速峰值和拉应力峰值的关系及其分布规律,结合十白高速公路碳质片岩隧道爆破工程,运用LS-DYNA软件对连拱隧道掘进爆破和单隧道掘进爆破工况进行了计算,探明了典型截面围岩质点振动峰值和动拉应力峰值分...
针对平煤十一矿回采工作面卸压爆破合理孔径确定问题,基于实验室测定工作面的煤岩体材料参数,结合实际工况,用分析软件LS-DYNA分别对孔径30 mm、40 mm、60 mm和80 mm工况的区卸压松动爆破进行数值模拟。数值模拟结果表明:四种工况下,裂隙半径最大为1.211 m;最大主应力历程曲线随着孔径的增大,爆破作用时间明显增大。通过裂隙半径结合最大主应力...
向家坝水电站南干渠主隧洞的部分线路和S2施工支洞穿过水富县高滩坝新区,为减少开挖爆破对既有结构、设施和周边居民的不利影响,在正式施工前进行了爆破试验。研究了掏槽孔不同布孔方式和爆破参数对振动效应的影响,证明采用多排斜孔掏槽相对其他掏槽方式能够有效降低周边保护对象处的振动速度;同时通过工程类比、振动监测和现场调查,发现在制定...
城市浅埋隧道下穿建筑物的爆破施工应加强爆破振动控制。针对青岛地铁3号线太延区间段隧道下穿青岛疗养区供应公司,埋深为7.4 m、围岩IV~V级、地下水丰富等特点,结合先前其他区间段隧道施工经验,对该区段隧道施工进行专项爆破振动控制设计。通过采用大直径中空直眼掏槽和减小单段最大起爆药量,合理布置炮孔间排距、优化爆破网路,对爆破振动速度...
煤矿冻结管在立井施工后期多作为注浆之用,但必须在地下某一深度将其切断,由于空间狭小没有爆破作业面,只能从管体内部进行装药爆破切割。为了克服地压和水压对管体本身及爆破能量的影响,根据上述工程特点设计环形聚能切割爆破方案。以焦作某矿回风井冻结管的爆破工程实践为例,介绍了该方案中环形聚能切割弹的筒式结构形式、爆破器材选取、实际...
以黄河包头磴口段爆破破冰试验为基础,采用LS-DYNA有限元软件模拟了水下爆破破冰过程,研究冰层在爆破水压力作用下的破坏机理。根据现场试验条件,水深为4.5 m,冰厚0.5 m,10 kg的集中乳化药包位于冰下1.5 m处,同时考虑底部的淤泥的影响,建立了相应的模型进行数值计算。计算得出破坏后的冰层可分为破碎,裂隙和震动三个区,其中冰层破碎区半径约为5....
关键词是反映文章最主要内容的术语,对文献检索有重要作用。凡期刊文章的文献标识码为A、B、C三类者均应标注中文关键词,有英文摘要者应同时给出英文关键词。中、英文关键词应一一对应。一般每篇文章可选3~8个关键词,如有可能,尽量用《汉语主题词表》等词表提供的规范词;未被词表收录的新学科、新技术中的重要术语以及文章题名中的人名、地名也...
乳化炸药的临界爆轰直径是确定合理装药直径的重要参数,对乳化炸药的安全高效使用具有重要的意义,是防止乳化炸药拒爆和提高其爆轰威力的重要控制参数。采用模型实验的方法,设计了楔形槽和聚乙烯圆管模具并观察乳化炸药爆炸效果,实验分析确定乳化炸药的临界爆轰厚度,简单方便且直观地测定了临界爆轰直径。研究结果表明:通过实验观测爆轰终止点,...
为了防止六硝基六氮杂异戊兹烷(CL-20)在生产过程中发生爆炸,选乙酸乙酯作为溶剂,采用自行设计的临界爆温测试装置对CL-20和CL-20溶液的热分解情况进行了测试。结果表明:在实验条件下,0.4 g CL-20在较高温度下加热时会发生爆炸;当CL-20溶液质量分数低于12%时,CL-20溶液不会发生爆炸;当CL-20质量分数在14%~16%时,CL-20溶液在170℃左右迅速分...
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