研山铁矿高边坡爆破振动地形效应特征研究

边坡地形振动放大与衰减效应是高边坡爆破地震波传播规律研究的重要内容。根据边坡地形振动现场监测和数值模拟结果,基于振动频率研究质点振动速度在传播过程中地形效应的产生及变化规律。结果表明,振动速度的高程效应与输入振动波频率密切相关;高差是引起振动速度加强的主要因素,振动频率增强了地形高程的放大效应。整体上振动速度仍随距离呈指数衰减规律,放大效应只是相对单个台阶而言。根据模拟计算结果,振动频率在20~25Hz之间时会增强放大效应,边坡支护及加固需考虑地形效应作用,可通过控制爆破延期时间进而有效控制高频振动的地形放大效应。     

微差爆破地震波沿高程传播特性的试验研究

结合隆芯1#数码电子雷管,针对矿山边坡微差爆破开挖问题提出了一种试验研究方法,采用MATLAB7.0对边坡不同高程振动速度信号进行数值分析,研究得到的结果与高程差因素相比,微差爆破振动信号波形形状的改变对延期时间差异更为敏感。微差爆破振动信号总能量不仅是速度的表征,地震波传播介质起天然滤波器作用,其对高频信号削弱较低频更显著,且随着测点高程的增加,信号能量向低频集中,微差爆破延期时间存在最优值,选取最优延期时间应同时考虑测点(被保护物)距爆区距离(高程)这一因素,试验条件下,岩质边坡微差爆破孔间最优延期时间为15ms。     

爆破振动对开挖边坡稳定性的影响研究

针对爆破振动对开挖边坡的稳定性影响展开研究,确立爆破振动监测方案,并实施现场监测,对监测数据进行回归分析,求出边坡的爆破地震波衰减规律;利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立含不同跨度的开挖边坡模型,分析边坡坡面内关键质点的最大振动速度和有效应力,以及开挖区顶板单元质点的峰值振动速度和位移变化规律。研究成果:a.边坡节点垂直方向的振速均比水平方向大,对边坡破坏最严重的是垂直分量;b.开挖区的顶底板振速水平分量对开挖区破坏最严重,随着开挖区跨度和埋深的逐渐变大,边坡节点振速水平和垂直分量均逐渐变小,爆破衰减因素K值和α值逐渐变大,减震效果越来越不明显,边坡坡面的应力变大,在顶板中央出现拉应力集中现象。     

基于爆破振动效应的巷道稳定性研究

针对爆破应力波产生的巷道围岩振动破坏问题,基于弹性波理论,建立了弹性空间体中质点振动模型。利用金山店铁矿爆破振动监测数据,计算并分析了爆破应力波作用下的巷道围岩质点位移及振动速度波形特征,研究了单次最大起爆药量和岩体弹性模量对岩体质点位移和振动速度波形的影响,同时分析了爆心距与围岩质点最大振动速度的关系。结果表明:岩体质点在爆破应力波作用下的位移呈正弦式衰减,振动速度呈余弦式衰减,波形上出现的正负交替现象表明岩体在爆破应力波的作用下处于交替拉压状态。围岩质点位移和振动速度峰值随着单次最大起爆药量的增大而增大;巷道岩体质点位移和振动速度峰值随着岩体弹性模量的减小逐渐增大,振动持续时间也相应增大。受采矿爆破影响,在爆心距小于10～15m范围内的巷道及支护体容易发生破坏。研究成果与现场试验结果相符,可为爆破应力波作用下巷道的支护设计及爆破控制提供依据。     

贵安新区清杨路某岩质边坡爆破震动监测与分析

贵安新区清杨路段一高陡岩质边坡在施工期间受周围路面爆破震动影响较大,为揭示爆破地震波对边坡岩体的影响及其在边坡岩体中的传播规律,在边坡马道岩体内部安装IMS加速度计传感器及岩体表面布置TC4850爆破测振仪,通过两种传感器接收相同爆源的波形,分析了爆破地震波在传播过程中的特征,得到了坡表爆破振动衰减规律与边坡内部岩体振动加速度衰减规律。结果表明爆破地震波在岩体内部加速度与坡表的振动速度相比,具有振动小、衰减较快的特点,且爆破波形持续时间较短、首次显现波峰后呈单调持续衰减。     

露天矿多台阶地形爆破安全振速判定

对不同地形条件下的爆破振动传播规律进行研究,是进行工程爆破设计、爆破振速计算的重要依据。以河北某矿山露天采场边坡为例,采用数值模拟方法,分析了振动速度与剪切应力随爆心距和高程的变化规律,结果显示:振速随着高程的增加先急剧减小,随后出现放大现象,最后逐渐减小,但在坡顶出现了反射放大现象;振速随着爆心距的增加先急剧减小,随后减小速率下降,呈振荡减小趋势。建立了合速度与剪切应力之间的关系式,计算得到该矿山露天台阶岩体内部的安全振速为18.14cm/s。     

露天矿边坡爆破振动高程效应分析

基于量纲分析理论和多元线性回归分析,结合影响爆破振速传播规律的相关物理量,考虑边坡坡度项(H/D)因素,以唐山市腾龙露天矿爆破工程为例,对比分析传统萨道夫斯基公式和改进公式的预测精度。结果表明:改进的公式对监测数据拟合程度较好,X、Y、Z方向线性相关系数分别为0.951、0.913、0.914;在爆破振速量纲分析中引入边坡坡度项,得出的改进公式可以减小推算的爆破振速误差,X、Y、Z方向的质点峰值速度采用改进的公式和传统萨道夫斯基公式计算的平均误差分别为16.3%、7.83%、20.11%和23.8%、23.63%、41.19%,证明该公式是可行的;基于改进的公式,根据地下连续墙的爆破振动速度安全阀值,通过控制爆破药量,可以指导露天矿安全生产。     

复杂环境下爆破振动传播与衰减规律研究

为研究某工程的爆破振动传播规律,分别采用非线性与线性回归分析方法,结合影响爆破振动传播的相关因素,对比分析了萨道夫斯基公式与考虑高程及地形地貌后的改进公式的预测精度,分析了导爆管雷管起爆网路与高精度数码电子雷管起爆网路两种不同起爆方式下爆破振动传播与衰减规律。分析结果表明:非线性回归分析精度要高于线性回归分析,考虑高程差及地形地貌的改进公式比传统的萨道夫斯基公式能更好地预测爆破振动速度,采用数码电子雷管起爆网路能较大程度提高爆破振动主频,有利于准确预测爆破振动强度且能改善爆破效果。     

某硫铁矿浅埋巷道爆破振动实例分析

以某硫铁矿浅埋巷道工程为例,进行开挖爆破的地表振动效应试验。通过测量开挖爆破引起的不同位置处的地表振动速度波形,研究地表振动特性及其变化规律。结果表明,测得的测点的垂直振动速度可信度满足测试要求,所测得的垂直速度值均小于GB6722—2011规定的允许振速0.5 cm/s;浅埋巷道开挖区将造成掘进爆破产生的地表振动质点振动速度具有方向效应,水平方向振速小于垂直方向振动速度;爆破场地的地形高差变化较大时,传统的萨道夫斯基爆破振动经验公式分析结果不够理想,应考虑高差效应给地表振速带来的影响。     

爆破振动作用下基于Rayleigh波传播特性的边坡动力稳定性计算方法

提出一种在爆破振动作用下基于Rayleigh波传播特性计算边坡安全系数的方法.在进行边坡爆破开挖时,爆源中、远区Rayleigh波能量较大,是影响爆破时边坡稳定性的重要因素.现有的拟静力法计算通常采用爆破动力折减系数来表示爆破振动对边坡稳定性的影响,未能考虑Rayleigh波沿深度快速衰减及频谱特性,所得的安全系数不够...     

复杂矿岩露天分层爆破技术优化研究

以云南磷化集团有限公司尖山磷矿为背景,对复杂矿岩露天分层爆破技术进行了优化研究。分析研究现场采集测试的爆破振动对尖山磷矿周边村庄建(构)筑物的影响,并根据现场工程地质条件的多样性,对矿山现有爆破技术相关参数进行优化,确保爆破地震波小于国家规定的爆破振动安全允许标准,不会对民房结构造成损伤。建立尖山磷矿矿山开采爆破振动地质力学数值模型;建立以岩体声速降低率为基准量的岩体爆破累积损伤扩展模型,研究边坡的累积爆破振动损伤效应,为后续矿山开采爆破提供参考,以确保边坡安全。     

高精度JR数码电子雷管在露天矿山开采中的应用

将保利久联高精度JR数码电子雷管用于贵州省晴隆县某露天矿山开采试验,并与塑料导爆管雷管的爆破振动和爆破块度进行对比分析,结果表明,在露天矿爆破中采用高精度JR数码电子雷管比塑料导爆管雷管爆破质点振动速度峰值降低了28.76%,振动主频提升了47.30%;爆破块度方面0~20cm增加了17.44%、20~40cm降低了7.23%、40~60cm降低14.97%、60~80cm降低19.02%。采用JR数码电子雷管能有效减小爆破振动危害,降低了爆破大块率,提高现场挖掘和装载效率,减少二次破碎,保证了工期,进而使得整体施工成本得以降低,确保了整体的经济效益。     

爆破振动影响下露天边坡临界振速及安全距离计算

为确定地下爆破振动下露天边坡的临界振速与安全距离,将实测爆破振动数据拟合并通过数值模拟分析,得到了某铁矿边坡的临界振速为10.34cm/s。以临界振速为已知条件,计算出单段最大起爆药量为440kg时的爆破振动临界安全距离为16.76m。     

工程性爆破震动影响检测

以浙江省温岭市松门镇龙门村为例,对温岭市龙门港建设开挖工程爆破中深孔爆破进行检测,分析该开挖工程爆破中深孔爆破对龙门村部分民房的影响程度,实践表明:当次爆破中水平方向最大振动速度为0.968cm/s,垂直方向最大振动速度为1.142cm/s。最大振动速度在GB6722-2003《爆破安全规程》规定的"安全允许振速"范围内。     

振动荷载作用对新浇混凝土强度与耐久性影响试验研究

针对隧道钻爆法施工中振动对新浇混凝土强度和耐久性的影响,在分析振动荷载对新浇混凝土水化反应影响机制的基础上,设计新浇混凝土爆破振动损伤累积模拟试验,对试块施加多次模拟爆破振动荷载,分析多次振动荷载对新浇混凝土强度和耐久性的影响.结果表明:(1)多次振动荷载作用下,新浇混凝土强度和耐久性随着振动速度的增加先增大后减小.振动速度V≤1.0 cm/s时,振动荷载有利于混凝土强度和耐久性的提升;振动速度V≥1.5 cm/s时,振动损伤累积劣化效应显现,混凝土强度和耐久性降低,且高强混凝土较普通混凝土损伤劣化更加明显.(2)结合工程实践条件,新浇混凝土爆破振动速度应控制在1.5 cm/s以内.     

新建隧道爆破施工对既有隧道衬砌强度的影响研究

随着隧道工程改扩建项目的不断增加，越来越多的隧道工程中出现新建隧道与既有隧道距离较近，新建隧道爆破施工会影响邻近既有隧道衬砌的稳定性和安全性。基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件建立动力爆破模型，分析新建隧道爆破施工对邻近既有隧道衬砌的影响。通过对不同距离断面上不同测点的质点振动速度进行比较分析，结论为：新开挖隧道对临近既有隧道的拱腰影响最大，校核强度时要着重校核靠近新开挖隧道拱腰处的强度；拱脚的振动强度衰减最快，其影响范围比拱腰要小。此结论可指导实际施工中的强度监测。     

数码电子雷管在露天石灰石矿山中的应用

分析了数码电子雷管在工程爆破中的优势与劣势，通过对比导爆管雷管与数码电子雷管起爆网络的爆破振动速度与爆破效果，发现利用数码电子雷管能够有效的降低爆破振动减小爆破有害效应，利用数码电子雷管之后矿山的铲装单耗炸药单耗等各项经济指标均出现了明显的降低，取得了良好的经济效益。通过对不同延期时间下的爆破振动速度及其降震率发现随着延期时间的增加爆破振动速度会出现先减小后增加的现象，减震率会出现先增大后减小的现象，当延期时间为40 ms时爆破振动速度最小，减震效率最高。     

中深孔爆破振动对附近民房的影响监测

研究中深孔爆破振动对玉环县城珠港镇三合潭村附近民房的影响,并对检测的数据进行处理与分析.实践表明：当次爆破中水平方向最大振动速度为0.59 cm/s,垂直方向最大振动速度为0.58 cm/s,最大振动速度在GB6722-2011《爆破安全规程》规定的“安全允许振速”范围内.     

山区露天矿高陡边坡爆破振动安全判据

以甘肃南部山区厂坝露天矿高陡岩石边坡工程为例,讨论了边坡稳定性评价中的爆破效应以及当前边坡工程中所采用的经验方法,在此基础上,提出了该露天矿山高陡岩石边坡爆破振动安全判据.     

IMS微震监测技术在边坡中的应用研究

为研究贵州某高陡公路岩质边坡在开挖期间受周围爆破震动影响下的内部损伤程度,在介绍微震监测原理及IMS监测技术的基础上,通过微震监测仪器空间优化布置与安装、爆破测试岩体波速等建立了边坡微震监测系统。监测结果表明,爆破震动诱发了边坡1272~1309m高程大量微震事件,且沿边坡内部呈长条带丛状分布,微震事件分布特征能较好反映出现场施工情况,IMS微震监测技术能初步给出需要密切监测关注和加固的范围。