王要武[1]（2021）在《爆破振动作用对隧道初支混凝土喷层的影响研究》文中研究表明现今国内的山岭隧道掘进开挖多采用钻爆法,该方法开挖隧道具有经济高效的优点;但开挖过程中附带的爆破振动效应会影响隧道结构及其围岩的稳定性,特别是对于围岩性质较差的隧道。隧道初支混凝土喷层作为紧邻掌子面的支护结构,受爆破振动的影响最大,据此研究分析爆破振动对初支混凝土喷层的影响是亟需且必要的。本文依托于成昆铁路峨眉至米易段扩能工程沈家坝1号隧道,通过理论分析、现场试验和数值模拟等手段,研究了爆破振动作用下隧道初支混凝土喷层的振动响应,以及初支混凝土喷层的振速和应力分布规律;并在初支混凝土喷层爆破振动衰减规律研究的基础上,进一步研究了爆破振动作用下短龄期（6h、12h、24h、48h、72h）初支混凝土损伤规律,据此规律对短龄期初支混凝土喷层与掌子面之间的安全步距,以及短龄期初支混凝土喷层的安全振速阈值进行了定量分析。研究主要内容如下:（1）对沈家坝1号隧道的工程概况、地质水文条件和钻爆施工方案进行了调研。根据调研内容设计爆破振动监测方案,对钻爆施工时初支混凝土喷层的振动响应进行监控量测。使用小波变换方法对爆破振动信号进行时-频分析,得到了爆破振动信号的时频特征。并依据萨道夫斯基经验公式对试验的振速数据进行线性回归分析,得到沈家坝1号隧道爆破振动衰减规律,并拟合出爆破动载作用下初支混凝土喷层振速与药量、爆心距之间的关系曲线,用于指导隧道的钻爆施工。（2）建立了沈家坝1号隧道的有限元数值模型,模拟分析了隧道钻爆施工时初支混凝土喷层的振动响应情况。通过对比分析隧道初支混凝土喷层的拱脚、拱腰、拱顶的振速和应力分布状况,得到了初支混凝土喷层在爆破作用下的振速和应力分布规律;并将初支混凝土喷层的数值振速结果与经验公式拟合振速进行对比,验证了数值模拟的正确性和有效性。（3）设计爆破振动对短龄期初支混凝土影响试验方案。进行试验时,以现场爆破开挖作为试验振源,将试验制作的短龄期初支混凝土试块,放置在距爆心不同距离的测点位置接受爆破动载作用。研究分析爆破作用下初支混凝土试块的纵波波速变化、抗压强度折减与爆心距、混凝土龄期之间的关系,并依据初支混凝土爆破损伤规律分析得到初支混凝土喷层的爆破振速安全阈值。（4）通过对初支混凝土材料模型参数进行修改,得到6h、12h、24h、48h、72h这5个不同短龄期的初支混凝土喷层模型。模拟分析爆破动载作用下不同短龄期初支混凝土喷层的损伤范围,进而得到短龄期初支混凝土喷层和掌子面之间安全步距以及不同短龄期初支混凝土喷层的安全振速阈值。并将数值模拟得到的初支混凝土喷层安全振速和试验得到的初支混凝土的安全振速进行对比分析,优化得到短龄期初支混凝土喷层的安全振速建议值。
李辉[2]（2020）在《基于三维激光点云的爆堆块度分析》文中研究说明在我国经济快速发展对各方面的需求中,能源需求占据重要地位,大中型露天矿山的开采量及速度直接决定能源的供应问题。台阶爆破是露天矿山开采工程中的重要环节,爆破效果受地形地质条件、岩石物理力学特性、爆破参数等多种因素的影响,而爆破块度的分布是爆破效果的直观体现,爆破块度的相关研究对矿山的开采具有重要的意义。与此同时,随着三维激光扫描技术的迅速发展,因其高精度的测量能力、高效率的测量速度、可实时数字化等特点,使其在矿山工程测量领域得到了快速应用与发展。本文利用三维激光扫描技术获得的点云数据,对爆破块度进行了深入研究,具体研究成果总结如下。（1）本文提出了基于离散特征改进的VCCS算法对爆堆点云进行过分分割。从理论基础到算法实现的研究基础上,提出利用VCCS算法实现爆堆点云数据的过分分割,并通过分析爆堆矿石本身和爆堆点云数据具有的特点,发现VCCS算法受小颗粒矿石的影响,存在无法实现有效分割的点云,造成错误的块度识别结果。为了解决小颗粒矿石表面的点云对块度识别的影响,本文提出了基于点云离散特征改进的VCCS算法,该算法利用可反应点云离散信息的点云数量特征,结合爆堆点云数据的特点,设置点云数量阈值,剔除无效分割点云。研究发现剔除无效分割点云之后,正确识别矿石的个数大幅度增加,提高了块度识别的准确度。（2）本文提出了基于平面拟合改进的LCCP算法对爆堆点云进行聚类。经过改进后的VCCS算法对爆堆点云进行过分分割后,利用LCCP算法对过分分割结果进行聚类,同时为去除大块矿石表面过分割的小块矿石,提出了基于平面拟合改进的LCCP算法。首先,对大块矿石表面过分割出小块矿石的原因从点云和超体素两个方面进行了分析,得出问题出现的根本原因是大块矿石表面粗糙带来的凹凸不一。然后,利用RANSAC平面拟合方法将粗糙表面上的点云变成平面,统一大块矿石表面的相邻超体素类之间的凹凸关系。最后,将参与平面拟合的点云数据投影到拟合平面上,代替原始点云作为LCCP算法的输入数据,实现对LCCP算法的改进。对比改进前后的LCCP算法进行聚类结果,本文方法解决了大块矿石表面过分割出小块矿石的问题,提高了块度识别的准确度。（3）爆堆块度与爆破参数的相关性分析来指导实际生产。首先,从爆破参数的定义来分析评价爆破参数对爆堆块度大小的影响方式。然后,统计爆破参数信息,并利用本文块度识别方法计算出爆堆的大块率,通过折线图中的趋势定性分析各爆破参数对大块率的影响方式。同时利用灰色关联分析方法,定量求出大块率与爆破参数的相关性大小。定性、定量分析结果表明,通过折线图定性分析结果显示炸药单耗、孔距和排距与爆堆块度的相关性更大,通过相关性定量计算结果得出对爆堆大块率信息的相关性大小的程度为:炸药单耗>孔距>排距>坡面角>台阶高度>底盘抵抗线,证明了定性分析结果和定量计算结果的统一性。最后,综合基于三维激光的爆堆块度分析的结果,对实际生产中爆破参数的设计和调节提供了指导性建议。
夏方顺[3]（2020）在《煤矿岩巷掘进爆破参数优化及应用研究》文中研究表明为了提高岩巷掘进爆破效率和改善爆破效果,本文以“准直眼掏槽爆破技术”为基础,应用爆破理论分析了岩巷爆破掘进过程,按设计原则进行了爆破区域的划分,并根据岩石坚固性系数将炸药量分配到各区域,以此提出确定各爆破参数的理论公式;并通过对掘进现场的调查与研究,在不同的施工现场收集了大量典型的成功案例,以此为训练样本构建了BP神经网络优化模型,对提出的公式做出进一步的优化,以完善传统的爆破参数确定方法。经现场应用检验,取得了良好的爆破效果和经济指标。证实本文可为岩巷掘进爆破方案设计提供可靠参考,具有重要的应用价值。本文的研究内容及结论主要有以下几个方面:（1）对影响岩巷掘进效率和爆破质量的掏槽方式进行分析研究,得出“准直眼掏槽”方法具有很好的爆破效果,并针对该掏槽方式提出了参数确定方法;（2）根据炸药量分配原则,结合断面形状、岩石特征、炮孔位置和爆破作用,提出了岩巷爆破设计的理论公式及参数确定方法。（3）对定向断裂爆破技术进行分析比较研究,优化了光面爆破参数,并设计了一种切缝药包与空气间隔联合装药光面爆破装置来控制巷道成型;既很好的控制了围岩的损伤范围,又将眼痕率提高到了平均94.33%,真正的实现了光面爆破;（4）采用BP神经网络系统构建了多输入多输出的优化模型,提供了一种优化设计炮孔深度、孔间距、排距等爆破参数的方法。该论文有图37幅,表18个,参考文献62篇。
刘小鸣[4]（2020）在《群孔微差爆破的地表振动波形预测及其影响因素分析》文中提出群孔微差爆破是目前控制爆破中最常用的施工方法之一,大量运用在基坑开挖、水利水电项目、露天矿物开采和公路铁路等工程中。为保证工程爆破的安全性,需在爆破前预测其引起的地表振动效应,但目前的地表振动波形预测方法存在复杂性、费时性、准确性不足和不易操作性等缺点,不适合运用在实际工程中。为了改善地表振动波形预测中的上述不足,并实现对振动波形的控制,本文建立了一种新的群孔微差爆破地表振动波形预测方法,即振动波形函数预测法,并借此振动波形函数和数值模拟软件LS-DYNA分析了地表振动波形的影响因素,为振动波形控制提供依据。为了实现群孔微差爆破的地表振动波形预测,推导出群孔微差爆破的地表振动波形函数。本文在Hoop点源理论位移解的基础上,结合球形药包的震源强度函数,推导出弹性介质中球形药包的地表振动波形函数;再根据实际介质中球形药包的地表波形振动特性,构造出实际岩石介质中球形药包的地表振动波形函数,并利用工程实测数据验证了其正确性;然后,将单孔柱状药包划分为一系列等效球形药包的叠加,通过叠加法推导出单孔柱状药包的地表振动波形函数;接着,利用Blair的非线性叠加理论,将一系列单孔柱状药包叠加为群孔柱状药包,推导出群孔微差爆破的地表振动波形函数。最后,利用厦门中央天成基坑开挖工程为背景对上述振动波形函数进行验证,结果表明,波形函数预测结果与实测波形吻合度较高,验证了其正确性。同时,为了实现对群孔微差爆破地表振动波形的控制,利用上述振动波形函数和数值模拟软件LS-DYNA对可能影响振动波形的因素进行分析,如:微差时间、炮孔数量、岩体等级、起爆点的位置和炮孔布置方式。研究结果表明:微差时间对地表振动波形具有较大的影响,不同微差时间下,不同炮孔的振动波形会发生不同程度的叠加,导致波峰值和频谱分布发生不同程度的变化;而炮孔数量的改变并不会引起振动波形的明显变化;爆区岩体等级对地表振动波形有较大影响,随着岩体等级的提高,振速峰值逐渐降低,同时持续时间也在逐渐减少,而优势频率虽有变化,但没有明显的规律;起爆点的位置对地表振动波形有一定影响,当爆心距在一定范围内时,起爆点位于柱状药包底部时比在顶部时引起的地表振速峰值大,当爆心距大于该范围时,不同起爆点引起的地表振速波形基本相同;在相同炮孔间距下,平行排列和交错排列两种布孔方式引起的地表振动波形基本相同。本文利用振动波形函数实现了群孔微差爆破的地表振动波形预测,从而预知了爆破施工的振动影响;同时又对地表振动波形的影响因素进行了分析,为爆破参数的设计和调整提供了依据,从而实现了地表振动波形控制,对实际工程中实现安全爆破具有一定的实用价值。
高文磊[5]（2019）在《煤矿火区爆破危险源辨识及安全管控研究》文中认为随着露天煤矿可采深度的增加,在进行煤矿火区爆破作业时,温度逐渐升高,安全隐患逐渐增大,尤其是近几年来,煤矿火区爆破事故频发,造成重大伤亡事故。因此,需要加大对煤矿火区爆破安全管控力度,辨识火区爆破工作中存在的危险有害因素。通过对煤矿火区爆破危险源辨识及安全管控,为相关行业提供理论参考,对保证火区爆破安全作业有重大意义。论文以大峰露天煤矿为研究背景,针对该地区温度高,时常发生炸药早爆、拒爆等问题,爆破工作难以顺利进行为研究起点,主要研究成果如下:1)在不同温度下,分析不同炸药的热分解机理,通过机理分析表明,温度越高,炸药的热分解速率越快,越容易发生炸药早爆的现象;通过对炸药的耐热机理分析得到减慢炸药热分解速率可以通过减少确酸铵吸收的热量、阻止硝酸铵热分解反应、增加炸药内部的散热、形成低共馆物四个方面来实现。2)通过预先危险性分析法辨识了在大峰露天煤矿进行火区爆破时关于人员管理、爆破器材以及火区爆破施工技术三个方面中存在的危险源,并划分各个危险源的等级,提出注意、整改措施。3)结合火区爆破事故树分析研究火区爆破危险因素的预警及管控机制,通过对事故树定性分析得出影响煤矿火区爆破安全最小割集16个,并对各因素进行结构重要度分析;通过对事故树的分析,建立以孔口填塞,注水降温、网路敷设、装药、警戒等方面为主的预警机制以及以炸药选择、人员管理、装药和警戒为主的管控机制,达到火区爆破安全作业的目的。4)利用层次分析法在现场建立火区爆破技术、人员管理以及爆破器材三方面的火区爆破安全结构模型,利用判断矩阵和MATLAB计算各因素的相对权重值并进行排序,通过排序制定出了预警管控措施,并经过现场分析应用,保证了煤矿火区爆破工作的顺利进行。因此,通过对煤矿火区爆破危险源辨识及安全管控的研究,完全能够保证在进行火区爆破作业时达到安全、顺利进行的目的。为后续类似于高温爆破提供了依据,使得火区爆破能够更加安全,爆破效果更加理想。
孙宇[6]（2019）在《城市地铁隧道下穿地下管线爆破施工与振动控制研究》文中研究表明近年来,随着经济的不断发展,城市化进程加快,为了缓解全国各中大型城市内的交通压力,大规模修建地铁已经成为了一种趋势。在城市地铁的修建过程中,经常会遇到地铁线路下穿地下复杂管线的问题,而预防爆破振动对管线的破坏成为重点关注的问题之一。本文以青岛地铁某地铁站工程为背景,以其下穿的供水管线为研究对象,主要针对青岛地区特有的地质条件和地下构筑物特点,积极寻找有效的施工方法,力求降低爆破振动对地下管线产生的不利影响,并总结出管道的有效应力变化特征。寻求该施工方法在其它相似地区的参考意义。其主要的研究内容和研究成果如下:（1）本文通过对相关领域现阶段的研究结果分析,讨论了爆破地震波的传播及衰减规律,同时总结性地提出了多种减振控制方法,并以此为理论基础和探究依据,为进一步的研究打下了基础。（2）围绕研究内容进行现场试验及科学监测,以监测结果及现场客观环境为依据,利用萨道夫斯基经验公式及线性回归分析理论,通过回归分析得出了符合现场地质条件的萨道夫斯基振速衰减公式,为之后的振速预测提供了可靠工具,也为现场的爆破施工提供了科学的参考依据。（3）利用ANSYS/LS-DYNA有限元模拟软件,建立了有限元分析模型,对爆破地震波作用下的埋地供水管道进行受力模拟分析,总结出埋地管道的有效应力变化特征等。（4）综合以上研究结果,提出了通过调整孔网参数、增大掏槽的比钻孔数、改变掏槽孔起爆方式等因素,对爆破方案进行优化。由监测结果验证了方案的可行性和有效性,该方案成功的将爆破振动速度降低41.9%～69.23%,这一研究成果对后续的爆破施工具有很强的借鉴作用。
马鑫民[7]（2019）在《富铁矿无底柱分段崩落爆破机理与智能设计系统研究》文中提出近年来,随着国民经济的快速发展和城镇化建设的快速推进,钢铁需求量日益增加,而我国铁矿资源人均储量低、品质差、品位低,大量依靠进口的现状限制了我国钢铁产业和国民经济的健康发展。如何利用科技创新来实现铁矿资源尤其是储量较为匮乏的富铁矿的安全高效开采,对建立有序的钢铁产业发展环境,促进社会和谐人民幸福,将具有重要战略和现实意义。随着我国铁矿开采由露天逐步转入地下,无底柱分段崩落采矿法因其显着优点得到了广泛的应用。无底柱分段崩落法是在松散岩层的覆盖条件下采用扇形上向中深孔爆破回采落矿,爆破效果的好坏对回采率影响显着,无底柱分段崩落法具有矿石回采率高、成本低、安全性好的优点。但是在实际爆破施工中,会存在矿石贫化率高、悬顶、大块率高以及炸药单耗大等主要问题。传统的爆破参数选择主要为工程类比法、经验法等,主要依靠现场技术人员的经验,参数的选择比较随意,缺乏理论和科学依据,对无底柱分段崩落爆破回采产生较大的影响。针对无底柱分段崩落法开采关键技术难题,以富铁矿岩石爆破为研究对象,运用矿岩物理力学实验、爆破模型实验、电镜扫描（Scanning electron microscope,SEM）、电子计算机断层扫描（Computed Tomography,CT）和数值仿真等研究方法揭示不同装药结构的矿岩爆破破坏损伤规律。提出扇形中深孔爆破参数优化方法,以理论技术研究成果和人工智能技术为基础,研发出富铁矿无底柱分段崩落法爆破参数智能设计系统,实现了富铁矿扇形中深孔爆破方案科学、合理的决策,为我国金属矿无底柱分段崩落法安全高效开采提供了一种新的技术途径。（1）采用室内实验和现场试验手段,进行富铁矿力学特性与可爆性实验研究。基于单轴压缩、巴西圆盘劈裂实验方法,进行富铁矿矿岩静态条件下力学特性研究,获得了静态力作用下矿岩的物理力学参数值和力学破坏特征;基于分离式霍普金森杆（Hopkinson bar techniques,SHPB）实验系统进行压缩和劈裂实验,得出冲击荷载作用下岩石动态力学特性的变化规律;基于利文斯顿爆破漏斗理论,开展现场爆破漏斗试验研究,并对富铁矿岩石进行可爆性评价,根据评价指标,现场试验岩石可爆性级别评定为难爆。为后续富铁矿矿石爆破损伤破坏实验、数值模拟及爆破参数优化研究提供理论基础。（2）富铁矿矿石爆破损伤破坏机理研究。将现场采集的富铁矿矿石加工为直径D=（?）50mm、高H=100mm的试件,在带有被动围压特制装置内进行爆破实验。利用CT扫描、三维重构及分形维数计算损伤度,对比分析文中提出的三种不同装药结构的爆破对矿岩破坏规律。①不同封堵条件下富铁矿爆破实验。对试件进行三维体重构和三维损伤评定,试验发现封堵/不封堵情况下,三维体的损伤值分别为0.82和0.61,无封堵结构三维体损伤比封堵结构下降低25%。对比实际爆破效果,完全封堵情况下铁矿石试件产生多条裂隙,减少了爆破大块出现几率,对于矿体破碎更为有利。②径向不耦合装药爆破结构实验研究,对比分析6种不同的径向不耦合装药条件下试件损伤度的变化规律。通过不耦合系数与损伤度关系曲线发现,在不耦合系数介于1.2～1.5区间时,存在明显的突降段,由此推测在该区间存在一个“最佳不耦合系数范围”,在该范围内既可避免矿体的过度破碎,又可以有效破坏岩体,控制爆破大块率,以期实现最佳的爆破效果。③无底柱分段崩落法爆破采用扇形孔布置炮孔,孔底距为孔口距的6～8倍,基于此提出了变线装药密度的爆破方法。实验发现,变线装药密度段的不耦合系数为1.5时,局部损伤度为0.81。对比分析整体损伤,采用局部变线装药结构相对全耦合装药爆破,整体损伤度降低6.8%,炸药量降低20%。可见改变线装药密度在减少炸药量的同时,能够满足对矿体破碎的需求（损伤度大于0.8认为岩体内部足够破碎）。（3）基于岩石力学特性实验获得的参数和模型实验研究结论,采用LS-DYNA软件对富铁矿无底柱分段崩落法不同装药结构爆破进行数值仿真研究,得出装药结构变化的情况下岩石爆破破坏规律。①75mm孔径单炮孔耦合及变线装药密度爆破数值模拟研究,模拟研究结果发现:单炮孔耦合装药爆破条件下,炮孔近区的破碎范围大致为7倍炮孔直径。对比分析发现采用变线装药密度后,被爆岩体内部有效应力场的强度显着降低,并且应力波波阵面结构发生了变化,但是两列应力波的相互叠加作用使得测点的二次应力峰值急剧增加,显然采用两段变线密度装药结构同时爆破,可以起到和耦合装药单点起爆相似的爆破效果。②75mm炮孔无底柱分段崩落法扇形孔全断面爆破模拟。结果发现,沿底部至2/3炮孔全长范围内,炮孔周围的损伤破坏规律与单炮孔爆破近似相同,炮孔近区的破碎范围约为炮孔直径的7倍,在近炮孔顶部1/3处,这种应力波的叠加作用加剧了炮孔周围岩体的破碎,可以预见大块矿体集中出现于炮孔底部区域,孔口处矿体会发生严重破碎。通过数值模拟方法研究,获得了无底柱分段崩落法爆破的应力场演化叠加规律,为爆破系统智能设计及现场试验提供理论支持。（4）基于研究成果,融合爆破安全规范和爆破专业知识形成爆破知识规则,建立无底柱分段崩落法爆破专家知识库;采用正向推理、树状推理策略及SQLServer数据库技术,构建了扇形中深孔爆破方案推理机;利用AtuoCAD二次开发技术,开发出扇形炮孔剖面图自动绘制子系统;采用设计的层级化、模块化的整体系统结构和面向对象编程技术,研发出“富铁矿无底柱分段崩落法爆破智能设计系统”,构建了富铁矿无底柱分段崩落法爆破推理与图形绘制一体化技术集成平台,实现了富铁矿扇形中深孔爆破方案的科学合理决策。将系统应用于现场,爆破效果显示系统推理方案较普通爆破,在一定程度上降低矿石大块率和炸药单耗。
付威志[8]（2019）在《台阶爆破安全评价模型研究及软件开发》文中研究表明台阶爆破在矿山、市政等工程领域应用广泛,影响台阶爆破安全的因素多、范围广、危险源的辨识难以做到系统和全面,导致爆破事故频发,开展台阶爆破安全评价研究对预防爆破事故的发生、提供有效预防措施具有重要意义,同时,基于信息化手段开发台阶爆破安全评价管理系统具有重要实用价值。本文在探索台阶爆破安全评价模型及软件开发过程中,取得了以下研究成果:（1）运用安全工程学中的基本理论,结合台阶爆破施工工艺,基于事故树分析法和因果分析法对台阶爆破危害进行了定性与定量分析,计算事故树的最小割集和结构重要度,辨识台阶爆破中存在的危险有害因素,根据已辨识出的危险源,结合实际情况,选取爆破管理、爆破设计、爆破施工3个准则层指标,安全责任制、安全培训等15个因素层指标构建了台阶爆破安全评价指标体系。（2）运用模糊综合评价理论,建立台阶爆破安全评价数学模型,选用F分布中的偏大型梯形分布作为隶属度函数,计算出相应评价指标的隶属度,得到评价矩阵,选用加权平均型模糊算子,通过模糊变换,依据最大隶属度原则,得到台阶爆破安全评价等级。（3）为了实现对台阶爆破中各评价指标的动态分析,基于集对分析理论,依据建立的评价指标体系,构建了基于多元联系数的台阶爆破安全评价模型,基于五元联系数集对势分析,得到了各评价指标的静态风险态势;基于偏联系数集对势分析,得到了各评价指标的动态风险趋势,实现了各评价指标的静态评价和动态预测。（4）针对台阶爆破中各评价指标的随机性和模糊性,基于云理论,建立台阶爆破安全评价云模型,以MATLAB软件为平台,首先建立标准云,计算云模型的数字特征,然后计算各评价指标的确定度,最后得出台阶爆破的综合确定度,依据最大隶属度原则,确定台阶爆破安全等级。（5）利用Visual Basic 6.0、Access数据库开发了台阶爆破安全评价软件,并开展安全评价研究,得到模糊综合评价结果、多元联系数评价结果和云模型评价结果,通过对三种模型评价结果进行对比分析,三种评价模型相互补充相互验证,且与工程实际具有较高的一致性。
郭春阳[9]（2018）在《别矿富含水深孔台阶爆破参数优化及应用》文中指出别斯库都克露天煤矿（简称别矿）剥采工程因台阶富含水而引起诸多工程爆破问题。别矿富含水深孔台阶爆破参数优化从基础性研究出发,立足于该矿当前地矿条件、组织结构、施工工艺、机械设备等矿情,分析富含水深孔台阶爆破现状及问题;通过理论公式、工程经验及工程试验三者进行融炼,注重爆破效果与采装设备相谐和;大量运用工程试验法修正爆破参数,进而掌握了别矿富含水深孔台阶爆破客观规律,达到并提升别矿爆破质量考核各项要求。车辆计数仪记录采装工作区各编号矿卡的运输总车次N,统计采装效率ζ;结合现场挖掘机斗容尺寸参数来定义爆破大块而提出大块率f的统计法;需由机械或二次解炮处理的岩石定义为特大快,统计在一个挖运工作区内出现的特大块数量,符M;使用GPS-RTK精确布设炮孔位,对孔位信息利用CASS7.0绘图管理;借助CASS2008forAutoCAD计算设计爆破岩方量V设、实际挖运岩方量V实,计算爆破单耗q、爆破挖方率η;借助DJ无人机航拍爆后岩块铺散范围与挖运后台面根底图貌;运用Split-Desktop3.0爆破块度分析软件分析爆后岩块尺寸分布,结合挖掘机斗容尺寸判衡采装设备与爆破块度的匹配程度;使用爆破测振仪TC4850N监测爆破振动是否对矿坑周边基建设施造成危害。富含水+1240平台与贫水+1276平台实施相同爆破参数,始知富含水台阶与贫水台阶爆破存在显着迥异;爆速测试仪测量乳化炸药在富含水平台孔内与孔外露天环境下的爆速分别约为3800m/s、4200m/s;结合地勘资料并应用重力感应法测量富含水平台炮孔内水深来认识富水程度;在+1240、+1204、+1204、+1228平台分别试用孔排距7m*4m、7m*3.5m、6.5m*3.5m、6.5m*3.5m,当孔排距为6.5m*3.5m时,爆破效果好;在+1192、+1192、+1228平台试验了前排垂直抵抗线w=2.8m、2.5m、w=2m;当w为2m时,爆破块度与采装设备最为匹配;对于富含水深孔台阶爆破提出超深:h=hs+（1-k）L沉降,当h=2m时,采装后平台台面根平底齐;对于富含水深孔台阶爆破提出填塞长度:L=L1+L2,确定L=3m并在+1228、+1204平台应用并取得良好的爆破效果。提出了富含水矿爆破施工环节的操作规范;掌握了别矿富含水、细砂岩、台阶深孔、120mm孔径、混装乳化炸药（爆速41004400 m/s）条件下爆破参数:a*b:6.5 m*3.5 m;w:3 m;h:2 m;L:3 m;爆破孔排数n:4排;排间隔间50ms微差延时爆破网络。在+1216、+1228平台应用优化后的富含水矿台阶爆破参数实现了优良的爆破效果,达到了别矿爆破质量指标考核各项要求。
冷振东[10]（2017）在《岩石爆破中爆炸能量的释放与传输机制》文中提出爆破开挖是水利水电工程、铁道、市政等基础工程建设的重要环节,也是矿产资源开采的重要手段。新时期,对工程爆破提出了更高的要求,实现爆炸能量高效利用和爆破危害效应的有效控制是响应国家建设节能环保型社会,实现经济可持续发展的必然要求。研究岩体爆破过程中炸药爆炸的能量释放与传输机制,对揭示钻孔爆破破岩机理、加深爆炸能量释放与分布规律认识、优化爆破设计、控制爆破危害、提高爆破能量利用率等方面具有重要的理论意义和工程实用价值。论文针对岩石爆破中爆炸能量的释放与传输机制这一问题,采用理论分析、数值计算与现场试验相结合的方法,开展系列研究,主要的研究内容和研究成果如下:通过未反应炸药采用Murnahan状态方程、爆轰产物采用JWL方程、炸药的反应速率采用Lee-Tarver三项点火-增长-反应速率模型,建立了改进的炸药非理想爆轰模型,并利用不同炸药直径和约束条件下的爆轰模拟验证了采用该模型模拟炸药非理想爆轰过程的正确性,研究了炸药爆轰过程中影响能量释放特性的主要因素以及不同耦合介质和不同装药结构条件下炸药与岩石的相互作用过程。基于爆生气体的准静态爆破破岩机理,假定破裂区内侧环向应力不为零,认为粉碎区为丧失了粘聚力但仍然具有内摩擦力的散体介质,考虑炮孔空腔膨胀对炮孔压力降低的影响,推导了柱状装药起爆条件下的岩石钻孔爆破粉碎区半径公式。与现有计算模型对比,改进的计算模型能够与实验数据更好的吻合。同时进一步分析了岩石种类、炸药性能、装药结构以及地应力对粉碎区范围的影响,并给出了减小粉碎区的措施。根据冲击动力学和爆炸力学,推导了考虑炮孔近区岩石屈服强度的炸药-岩石能量传输关系,提出了基于炸药阻抗和能量综合匹配控制的炸药选型和装药结构优化方法。结果表明,炸药-岩石之间的能量传输系数不仅和岩石弹性波阻抗有关,还和入射波强度、岩石屈服强度、岩石塑性波阻抗有关。取得良好的爆破效果的炸药波阻抗不一定要趋近岩石介质的弹性波阻抗,岩石-炸药匹配关系应随着岩石的可爆性以及爆破控制目标的不同而改变。通过理论分析研究了侧向起爆条件下爆炸能量的传输机制及其对破岩效果的影响,揭示了侧向起爆和一端起爆条件下的爆炸冲击能和爆生气体能的分布的差异,并结合现场爆破试验和数值计算,对比分析了这两种起爆方式下的爆破块度分布和诱发振动的差异。研究发现,导爆索侧向起爆时炸药的能量释放速率要明显低于一端起爆,侧向起爆时有更多的能量在波后稀疏波内释放,且炸药的冲击能转化为爆生气体能,导致气体能增加,冲击能减少,冲击破碎岩体的能力降低。可以通过改变起爆方式来调整用于爆破破岩的冲击能和气体能的比例,以提高爆破破岩的能量利用率。从理论上分析了双点同时起爆条件下爆轰波碰撞的聚能效应,并结合张拉-压剪统计损伤模型对比分析了双点起爆和常规起爆方式下的岩体的破碎效果,并进一步从炸药能量释放过程控制的角度对双点起爆中起爆点的位置进行了优选。通过爆轰波的相互碰撞可以改变爆轰波形态,进而增大爆炸应力波的峰值和爆破作用冲量,提高局部岩石的破碎程度。研究了自由面对爆破能量转化的影响。结合现场爆破试验,采用SPH-DFEM耦合方法研究自由面数量和爆生自由面对振动峰值及其衰减规律的影响,重点分析了微差爆破中同排不同段的爆破诱发振动的差异,揭示爆生自由面对爆炸能量转化为振动能的影响机制。结果表明,随着临空面数量的增加,质点振动速度峰值呈非线性降低的趋势,爆破振动衰减规律也有较大差异。自由面改变了爆炸能量的分布,破碎能、抛掷能和气体逸散能增加,转化为爆破振动的能量减少。多排多段台阶爆破中,同一排后续段别爆破诱发的振动峰值比第一段降低14%～22%。爆破设计过程中必须考虑爆生临空面的影响,从控制爆破振动的角度,同一排的不同段的控制药量并不相等,应适当减小同排第一段爆破的段装药量。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和问题 |
| 1.1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.2 研究问题提出 |
| 1.2 国内外研究的现状 |
| 1.2.1 喷射混凝土支护技术发展 |
| 1.2.2 爆破振动衰减规律的研究 |
| 1.2.3 爆破振动对隧道结构影响的研究 |
| 1.2.4 隧道爆破振动安全判据研究 |
| 1.3 研究的内容和方法 |
| 1.3.1 研究的主要内容 |
| 1.3.2 研究的方法和技术路线 |
| 第2章 爆破振动理论及其影响分析 |
| 2.1 岩石爆破及爆破应力波的产生 |
| 2.1.1 岩石爆破破碎理论 |
| 2.1.2 爆破应力波及其传播理论 |
| 2.2 爆破应力波对初支混凝土喷层影响理论 |
| 2.2.1 初支混凝土喷层的力学作用 |
| 2.2.2 爆破应力波对初支混凝土喷层的影响 |
| 2.3 爆破应力波的影响因素 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 沈家坝1 号隧道爆破振动监测试验与分析 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 地质条件 |
| 3.1.2 水文条件 |
| 3.2 沈家坝1 号隧道钻爆施工方案 |
| 3.3 爆破振动试验监测方案 |
| 3.3.1 爆破振动监测仪器及简介 |
| 3.3.2 试验方法及测点布置 |
| 3.4 爆破振动信号时-频分析及降噪处理 |
| 3.5 振动试验数据回归分析 |
| 3.5.1 数据回归分析方法 |
| 3.5.2 初支混凝土喷层爆破振动衰减规律 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 爆破引起初支混凝土喷层振动响应数值模拟 |
| 4.1 ANSYS/LS-DYNA数值软件 |
| 4.2 隧道钻爆施工数值模型分析 |
| 4.2.1 单元类型选择 |
| 4.2.2 材料模型 |
| 4.2.3 时间步长控制 |
| 4.2.4 无反射边界条件 |
| 4.2.5 算法选择 |
| 4.3 模型建立及材料参数选取 |
| 4.4 钻爆施工对初支混凝土喷层影响结果分析 |
| 4.4.1 初支混凝土喷层振速分析 |
| 4.4.2 数值法与经验公式法对比 |
| 4.4.3 初支混凝土喷层应力分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 爆破对短龄期初支混凝土影响试验研究 |
| 5.1 爆破振动对短龄期初支混凝土影响机理 |
| 5.2 超声法检测混凝土缺陷原理 |
| 5.3 短龄期初支混凝土爆破振动试验方案 |
| 5.3.1 试验方案设计 |
| 5.3.2 测点布置 |
| 5.3.3 试件的制备 |
| 5.3.4 试件超声测损 |
| 5.4 初支混凝土损伤检测与结果分析 |
| 5.4.1 结合爆破振动试验试件损伤规律分析 |
| 5.4.2 试件抗压强度测试及结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 爆破对短龄期初支混凝土喷层影响数值分析 |
| 6.1 模型和材料参数 |
| 6.1.1 模型修改 |
| 6.1.2 材料参数修改 |
| 6.2 爆破动载对短龄期初支混凝土喷层影响数值结果分析 |
| 6.2.1 爆破应力波对短龄期初支混凝土喷层的影响 |
| 6.2.2 短龄期初支混凝土喷层质点安全振速阈值分析 |
| 6.3 预防钻爆施工导致隧道初支混凝土喷层破坏措施 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 基于图像分割算法的矿石块度分析研究现状 |
| 1.2.2 点云分割算法研究现状 |
| 1.2.3 基于点云分割算法的矿石块度分析研究现状 |
| 1.2.4 RANSAC算法研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 1.5 论文组织与结构 |
| 第二章 爆堆点云数据预处理 |
| 2.1 实验测区概况 |
| 2.2 点云配准 |
| 2.3 点云去噪 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于离散特征改进的VCCS算法的爆堆点云分割 |
| 3.1 超体素点云分割算法理论基础 |
| 3.1.1 体素化处理 |
| 3.1.2 超体素聚类 |
| 3.2 基于点云离散特征改进的超体素点云分割方法的提出 |
| 3.2.1 发现问题 |
| 3.2.2 解决方案 |
| 3.2.3 离散阈值的讨论分析 |
| 3.3 实验分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于平面拟合改进的LCCP算法的爆堆点云聚类 |
| 4.1 LCCP算法理论基础 |
| 4.2 基于平面拟合改进的LCCP点云聚类算法的提出 |
| 4.2.1 发现问题 |
| 4.2.2 解决方案 |
| 4.3 实验分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于三维激光点云数据的爆堆块度识别 |
| 5.1 爆堆块度识别 |
| 5.2 实验对比分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 爆堆块度与爆破参数的相关性分析 |
| 6.1 爆破参数 |
| 6.2 灰色关联分析理论基础 |
| 6.3 实验分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 A 爆堆照片及其块度识别成果图 |
| 致谢 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外爆破参数优化研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究目的、内容及方法 |
| 2 岩巷掘进爆破 |
| 2.1 爆破破岩机理及破岩过程 |
| 2.2 岩巷掘进爆破设计原则 |
| 2.3 掏槽爆破 |
| 2.4 周边光面爆破控制理论与方法 |
| 2.5 爆破参数确定原则与方法 |
| 2.6 小结 |
| 3 掘进爆破参数优化方法 |
| 3.1 爆破参数优化理论与方法 |
| 3.2 神经网络优化理论介绍 |
| 3.3 基于BP神经网络的爆破参数优化设计 |
| 3.4 岩巷掘进爆破参数优化模型结构设计 |
| 3.5 爆破参数优化模型训练 |
| 3.6 小结 |
| 4 岩巷掘进爆破现场试验研究 |
| 4.1 工程概况 |
| 4.2 掘进现状 |
| 4.3 爆破方案设计 |
| 4.4 现场试验分析 |
| 4.5 小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破振动预测研究现状 |
| 1.2.2 振动影响因素研究现状 |
| 1.3 目前研究存在的不足 |
| 1.4 研究内容及技术路线图 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 1.5 本文主要创新点 |
| 第2章 球形药包的地表振动波形函数 |
| 2.1 弹性介质中地表振动波形函数 |
| 2.1.1 计算模型的简化 |
| 2.1.2 等效球腔半径和内压力 |
| 2.1.3 震源强度函数 |
| 2.1.4 地表振速波形函数理论解 |
| 2.2 实际介质中地表振动波形函数 |
| 2.2.1 振动波形的通用拟合表达式 |
| 2.2.2 振动波形函数的构造 |
| 2.3 实例对比与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 群孔微差爆破的地表振动波形函数 |
| 3.1 单孔柱状药包振动波形函数 |
| 3.2 群孔微差爆破振动波形函数 |
| 3.3 工程案例分析 |
| 3.3.1 工程简介 |
| 3.3.2 监测仪器与测点布置 |
| 3.3.3 爆破前后效果对比 |
| 3.3.4 振动波形函数验证 |
| 3.3.4.1 单孔柱状药包波形函数验证 |
| 3.3.4.2 群孔微差爆破波形函数验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 群孔微差爆破的影响因素分析 |
| 4.1 微差时间 |
| 4.1.1 微差时间的振动效应分析 |
| 4.1.2 最佳微差时间 |
| 4.2 炮孔数量 |
| 4.3 岩体等级 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 振动影响因素的数值模拟研究 |
| 5.1 ANSYS/LS-DYNA简介 |
| 5.2 爆破模拟算法选择 |
| 5.3 建模与数值模拟结果分析 |
| 5.3.1 单元类型选择 |
| 5.3.2 材料模型选择 |
| 5.3.3 起爆点位置的数值模拟及分析 |
| 5.3.4 炮孔布置方式的数值模拟及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 煤矿火区爆破研究现状 |
| 1.3.2 火区爆破安全管理对策与研究现状 |
| 1.4 本文研究主要内容和方法 |
| 1.5 选题的可行性分析 |
| 1.6 创新点及技术路线 |
| 1.6.1 创新点 |
| 1.6.2 技术路线 |
| 2 火区爆破安全理论基础 |
| 2.1 普通炸药使用条件限制分析 |
| 2.1.1 不同温度下炸药的热分解过程 |
| 2.1.2 炸药受热物理化学机理分析 |
| 2.2 耐高温炸药机理分析 |
| 2.2.1 高能混合炸药耐热机理分析 |
| 2.2.2 改性的普通工业炸药耐热机理分析 |
| 2.3 火区爆破技术特征 |
| 2.3.1 火区爆破概述 |
| 2.3.2 火区爆破降温措施 |
| 2.3.3 火区爆破器材及防护材料选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 大峰煤矿火区爆破危险源辨识 |
| 3.1 危险源辨识的基本内容 |
| 3.1.1 危险源的概念 |
| 3.1.2 危险源辨识依据 |
| 3.1.3 危险源辨识方法 |
| 3.2 预先危险分析法 |
| 3.2.1 分析法编制步骤 |
| 3.2.2 方法的优点及适用范围 |
| 3.3 大峰露天煤矿火区爆破危险源辨识 |
| 3.3.1 人员管理中的危险因素 |
| 3.3.2 爆破器材中的危险因素 |
| 3.3.3 火区爆破施工技术中危险因素 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 火区爆破危险因素的预警及管控机制的研究 |
| 4.1 事故树分析概述 |
| 4.1.1 事故树分析法的优缺点及适用范围 |
| 4.1.2 事故树的建立 |
| 4.1.3 事故树的定性分析 |
| 4.1.4 编制分析结果文件 |
| 4.2 火区爆破伤亡事故树分析 |
| 4.2.1 火区爆破伤亡事故树的建立 |
| 4.2.2 火区爆破伤亡事故树的定性分析 |
| 4.3 火区爆破预警管控机制研究 |
| 4.3.1 火区爆破预警机制研究 |
| 4.3.2 火区爆破管控机制研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 大峰煤矿火区爆破安全管控层次分析 |
| 5.1 层次分析法概述 |
| 5.2 层次分析法分析步骤 |
| 5.2.1 建立层次结构模型 |
| 5.2.2 层次分析法排序 |
| 5.2.3 判断矩阵和标度 |
| 5.2.4 matlab计算判断矩阵最大特征值 |
| 5.3 层次分析法在火区爆破中的应用 |
| 5.3.1 火区爆破安全层次结构模型 |
| 5.3.2 各因素相对权重计算 |
| 5.3.3 排序 |
| 5.5 大峰露天煤矿火区爆破安全管控效果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1. 绪论 |
| 1.1. 研究背景及意义 |
| 1.2. 国内外研究现状 |
| 1.3. 主要研究内容及路线 |
| 2. 爆破振动及其基本理论 |
| 2.1. 爆破地震波特征及传播规律 |
| 2.2. 爆破振动对埋地管道的影响 |
| 2.3. 本章小结 |
| 3. 隧道掘进爆破试验中管道振动特征研究 |
| 3.1. 工程概况 |
| 3.2. 爆破试验方案 |
| 3.3. 振动监测方案及结果分析 |
| 3.4. 隧道掘进爆破减振控制技术 |
| 3.5. 本章小结 |
| 4. 爆破振动数值模拟 |
| 4.1. ANSYS/LS-DYNA软件简介 |
| 4.2. LS-DYNA数值模拟计算模型 |
| 4.3. 数值模拟计算结果及分析 |
| 4.4. 本章小结 |
| 5. 隧道上台阶爆破设计优化 |
| 5.1. 优化要点分析 |
| 5.2. 爆破参数优化 |
| 5.3. 爆破试验振动监测及优化结果分析 |
| 5.4. 本章小结 |
| 6. 结论与展望 |
| 6.1. 结论 |
| 6.2. 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 无底柱分段崩落法概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 岩石中深孔爆破理论与技术研究现状 |
| 1.3.2 岩石爆破参数优化研究现状 |
| 1.3.3 人工智能技术在矿山爆破领域研究现状 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 富铁矿力学特性与可爆性试验研究 |
| 2.1 铁矿石静态力学性能实验研究 |
| 2.1.1 取样加工与实验仪器 |
| 2.1.2 铁矿石试件单轴压缩实验 |
| 2.1.3 铁矿石试件劈裂实验 |
| 2.2 基于霍普金森杆的铁矿石动态力学特性实验研究 |
| 2.2.1 SHPB实验原理和装置简介 |
| 2.2.2 动态单轴压缩实验 |
| 2.2.3 动态巴西劈裂实验 |
| 2.3 富铁矿岩石可爆性评价试验研究 |
| 2.3.1 岩石可爆性研究现状 |
| 2.3.2 爆破漏斗实验 |
| 2.3.3 岩石可爆性评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 富铁矿矿石爆破损伤破坏特性研究 |
| 3.1 封堵结构对富铁矿破坏规律影响 |
| 3.1.1 不同封堵结构富铁矿爆破实验 |
| 3.1.2 不同封堵结构CT扫描与图像分析 |
| 3.1.3 分形维数计算与分析 |
| 3.1.4 三维裂隙CT图像重构及体分形维研究 |
| 3.2 径向不耦合装药结构对富铁矿破坏规律影响 |
| 3.2.1 径向不耦合装药富铁矿爆破实验 |
| 3.2.2 铁矿石CT扫描与三维重构 |
| 3.2.3 径向不耦合三维体分形维数研究 |
| 3.3 变线装药密度对富铁矿破坏规律影响 |
| 3.3.1 变线装药密度富铁矿爆破实验 |
| 3.3.2 变线装药密度下铁矿石CT扫描与三维重构 |
| 3.3.3 变线装药密度下三维体分形维数研究 |
| 3.4 富铁矿石断口微观特征研究 |
| 3.4.1 扫描电镜及实验方案简介 |
| 3.4.2 爆破荷载作用下断口形貌特征 |
| 3.4.3 富铁矿石爆炸致裂机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 无底柱分段崩落法爆破数值仿真研究 |
| 4.1 材料模型的选取 |
| 4.2 单炮孔耦合装药爆破数值模拟研究 |
| 4.2.1 单炮孔爆破应力场传播规律模拟结果 |
| 4.2.2 炮孔底部沿径向有效应力模拟结果分析 |
| 4.2.3 单炮孔爆破炮孔损伤破坏预测 |
| 4.3 单炮孔变线装药密度爆破数值模拟研究 |
| 4.3.1 变线装药密度爆破应力场传播规律模拟结果 |
| 4.3.2 沿炮孔轴向测点有效应力模拟结果对比分析 |
| 4.4 无底柱分段崩落法扇形孔全断面爆破模拟 |
| 4.4.1 扇形孔全断面爆破应力场模拟结果 |
| 4.4.2 扇形孔全断面爆破有效应力模拟结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 爆破智能设计系统与工程应用 |
| 5.1 系统概述 |
| 5.1.1 系统开发目标 |
| 5.1.2 系统开发原则 |
| 5.1.3 系统简介 |
| 5.2 系统架构设计与功能 |
| 5.2.1 系统整体性结构设计 |
| 5.2.2 系统层级化结构设计 |
| 5.2.3 系统模块化结构设计 |
| 5.3 系统智能设计关键技术研究 |
| 5.3.1 专家知识库构建 |
| 5.3.2 推理机的建立 |
| 5.4 爆破智能设计系统的实现 |
| 5.4.1 系统开发环境 |
| 5.4.2 系统功能的实现 |
| 5.4.3 系统绘图功能的实现 |
| 5.5 系统工程应用 |
| 5.5.1 工程概况 |
| 5.5.2 工程应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 台阶爆破安全评价国外研究现状 |
| 1.2.2 台阶爆破安全评价国内研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及研究方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 技术路线图 |
| 第2章 台阶爆破危险源辨识与分析 |
| 2.1 危险源辨识基本理论 |
| 2.2 台阶爆破危害分析 |
| 2.2.1 事故树分析法 |
| 2.2.2 鱼刺图分析法 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 台阶爆破安全评价模型研究 |
| 3.1 指标体系构建的原则与依据 |
| 3.1.1 指标体系构建的原则 |
| 3.1.2 指标体系构建的依据 |
| 3.2 评价指标体系 |
| 3.2.1 安全评价的内容和种类 |
| 3.2.2 评价指标体系的建立 |
| 3.3 台阶爆破模糊综合评价模型研究 |
| 3.3.1 建立因素集 |
| 3.3.2 建立权重集 |
| 3.3.3 建立评价集 |
| 3.3.4 模糊综合评判 |
| 3.3.5 安全等级确定方法 |
| 3.4 台阶爆破多元联系数评价模型研究 |
| 3.4.1 确定评价指标等级标准 |
| 3.4.2 建立同异反评价模型 |
| 3.4.3 集对势及偏联系数分析 |
| 3.5 台阶爆破安全评价云模型研究 |
| 3.5.1 云的数字特征 |
| 3.5.2 云模型的实现 |
| 3.5.3 确定评价指标标准云 |
| 3.5.4 台阶爆破综合确定度 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 台阶爆破安全评价软件开发 |
| 4.1 台阶爆破安全评价软件开发概述 |
| 4.1.1 Visual Basic6.0 编程语言 |
| 4.1.2 数据库技术 |
| 4.2 软件系统设计 |
| 4.2.1 软件设计思路 |
| 4.2.2 系统功能需求分析 |
| 4.2.3 软件功能设计 |
| 4.2.4 数据库设计 |
| 4.3 软件使用说明 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 台阶爆破安全评价应用实例 |
| 5.1 项目介绍 |
| 5.1.1 工程概况 |
| 5.1.2 爆破方案选择 |
| 5.2 软件现场应用 |
| 5.2.1 评价系统的输入 |
| 5.2.2 评价系统的输出 |
| 5.3 云模型评价结果 |
| 5.4 评价结果对比分析 |
| 5.5 本章小节 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间成果 |
| 附录 A |
| 附录 B |
| 附录 C |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 前言 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.1.1 行业背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.1.3 现实境况 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 露天矿台阶爆破参数优化研究现状 |
| 1.2.2 富含水台阶爆破研究现状 |
| 1.2.3 研究路线 |
| 第二章 别矿概况 |
| 2.1 井田简介 |
| 2.2 井田勘探 |
| 2.3 矿坑水量 |
| 2.4 现场施工条件 |
| 2.4.1 岩石剥离 |
| 2.4.2 别矿主要机械设备 |
| 2.4.3 采装工作区挖运设备布置 |
| 2.5 爆破效果主要判衡方法 |
| 2.5.1 采装效率计算方法 |
| 2.5.2 大块率计算方法 |
| 2.5.3 特大块统计方法 |
| 2.5.4 爆挖岩方测算方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 别矿富含水简介及其对爆破效果的影响 |
| 3.1 平台富含水信息 |
| 3.1.1 台阶壁面富水物理表征 |
| 3.1.2 测量富含水平台炮孔内水深 |
| 3.2 富含水矿爆破施工简介 |
| 3.2.1 富含水矿施工难点 |
| 3.2.2 富含水矿爆破优势 |
| 3.2.3 富含水矿台阶爆破经验 |
| 3.3 别矿富含水平台施工难点 |
| 3.3.1 富含水平台对钻孔的影响 |
| 3.3.2 富含水平台炸药成本增加 |
| 3.3.3 富含水平台装药效率降低 |
| 3.3.4 富含水平台装药质量差 |
| 3.3.5 富含水对乳化炸药性能的影响 |
| 3.3.6 富含水平台提高了填塞要求 |
| 3.4 富含水与贫水平台对爆破效果的迥异 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 别矿富含水深孔台阶爆破参数优化工程试验 |
| 4.1 富含水台阶孔排距的优化试验 |
| 4.1.1 孔排距优化工程试验 |
| 4.1.2 不同孔排距爆破效果对比 |
| 4.1.3 小结 |
| 4.2 前排垂直抵抗线的优化 |
| 4.2.1 前排抵抗线理论确定依据 |
| 4.2.2 前排垂直抵抗线优化试验 |
| 4.2.4 爆破块度分析 |
| 4.2.5 小结 |
| 4.3 超深的优化 |
| 4.3.1 工程上超深的确定 |
| 4.3.2 超深不合理的主要危害 |
| 4.3.3 富含水平台超深的确定 |
| 4.3.4 超深的工程试验 |
| 4.3.5 小结 |
| 4.4 填塞长度的优化 |
| 4.4.1 别矿填塞长度不合适引起的工程问题 |
| 4.4.2 富含水平台填塞长度的确定 |
| 4.4.3 富含水平台填塞要求 |
| 4.4.4 填塞技术在别矿的工程运用 |
| 4.4.5 小结 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 富含水深孔台阶爆破参数优化后工程应用 |
| 5.1 富含水矿爆破施工技术规范 |
| 5.1.1 布孔 |
| 5.1.2 钻孔 |
| 5.1.3 现场装药 |
| 5.1.4 填塞 |
| 5.1.5 爆破网路 |
| 5.2 富含水台阶爆破参数优化后工程应用 |
| 5.2.1 富含水+1216 平台深孔台阶爆破 |
| 5.2.2 富含水+1228 平台深孔台阶爆破 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 博±生自认为的论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破破岩机理 |
| 1.2.2 炸药爆轰过程与爆炸能量的释放 |
| 1.2.3 爆炸能量的传输转化与控制利用 |
| 1.3 目前研究存在的问题与不足 |
| 1.4 本文研究内容及研究思路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 第2章 岩石爆破系统与炸药非理想爆轰理论 |
| 2.1 岩石爆破系统 |
| 2.1.1 岩体 |
| 2.1.2 炸药 |
| 2.1.3 爆破边界 |
| 2.2 工业炸药爆轰理论与计算模型 |
| 2.2.1 理想爆轰模型 |
| 2.2.2 非理想爆轰计算模型 |
| 2.2.3 炸药爆轰过程中能量释放特性的影响因素 |
| 2.3 炸药-岩石界面相互作用过程 |
| 2.3.1 径向不耦合装药 |
| 2.3.2 空气间隔装药 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 岩石钻孔爆破能量传输关系与破坏分区 |
| 3.1 岩石钻孔爆破计算模型的改进 |
| 3.1.1 现有的粉碎区计算模型综述 |
| 3.1.2 改进模型的建立 |
| 3.1.3 模型的验证与影响因素分析 |
| 3.2 基于爆炸能量传输的炸药与岩石匹配理论 |
| 3.2.1 波阻抗匹配理论 |
| 3.2.2 全过程匹配 |
| 3.2.3 能量匹配 |
| 3.2.4 其他炸药岩石匹配理论 |
| 3.2.5 关于炸药-岩石匹配理论的讨论 |
| 3.3 考虑炮孔壁岩石屈服的炸药-岩石能量传输模型 |
| 3.4 基于阻抗和能量综合匹配控制的炸药-岩石匹配方法 |
| 3.4.1 不同控制目标下的爆破技术要求 |
| 3.4.2 基于炸药阻抗和能量综合匹配控制的炸药选型 |
| 3.4.3 新方法与传统方法的对比 |
| 3.5 基于炸药阻抗和能量综合匹配控制的装药结构优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 起爆方式对炸药能量释放与传输的影响 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 侧向起爆和一端起爆能量传输机制与破岩效果分析 |
| 4.2.1 导爆索侧向起爆机理 |
| 4.2.2 一端起爆条件下的能量传输机制 |
| 4.2.3 导爆索侧向起爆条件下的能量传输机制 |
| 4.2.4 侧向起爆爆破破岩效果影响的实验分析 |
| 4.2.5 侧向起爆破岩过程的数值模拟 |
| 4.3 双点(多点)起爆能量分布与破岩效果分析 |
| 4.3.1 基于一维非定常流理论的不同起爆点分析 |
| 4.3.2 爆轰波碰撞聚能效应机理 |
| 4.3.3 张拉-压剪统计损伤模型 |
| 4.3.4 双点起爆爆破破岩数值模拟 |
| 4.3.5 两点起爆和多点起爆的工程应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 自由面对爆炸能量释放与传输的影响 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 自由面数量对爆破能量释放与传输的影响 |
| 5.2.1 丰宁抽蓄单孔爆破试验 |
| 5.2.2 SPH-DFEM耦合算法及材料模型 |
| 5.2.3 不同自由面数量下的爆破破岩数值分析 |
| 5.3 爆生自由面对边坡微差爆破能量释放与传输的影响 |
| 5.3.1 白鹤滩边坡开挖爆破试验 |
| 5.3.2 数值计算模型与参数 |
| 5.3.3 边坡台阶爆破数值计算结果分析 |
| 5.4 自由面对炸药能量释放与传输的影响机制分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 附录 |
| 附录Ⅰ 关于导爆索侧向起爆能力明显低于轴向的证明过程 |
| 附录Ⅱ 相关文献资料中的爆破试验数据 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参与科研工作及发表科研成果 |
| 参与的科研项目及获奖经历 |
| 发表学术论文及授权发明专利 |
| 致谢 |
