不同位置减震沟对爆破效果影响数值模拟研究

为了分析距离爆源不同位置的减震沟对爆破效果的影响,文章运用大型非显式动力软件LS-DY-NA分别对无减震沟和减震沟距离爆源分别为15 m和25 m减震沟的减震效果进行模拟,通过峰值振速衰减规律对数值模拟结果进行论证,并结合现场试验进行验证,不同位置减震沟对爆破振动均有较好的减震效果,因此,减震沟的位置应根据工况选择合理...     

爆破延期时间等主要参数对爆破震动的影响

从爆破震动影响因素入手，分析毫秒微差延期时间、测点距爆区距离、药量分布等爆破参数对爆破震动的影响，并用爆破震动观测实例说明以毫秒微差为主要降低爆破震动手段时，不能只考虑同段最大药量，还要考虑延期时间，测点距爆区距离及各段药量分布等参数，只有3者达到和谐统一时，才能达到最佳降震效果。     

高程影响下爆破振动速度衰减模型优选研究

准确预测爆破振动速度是控制爆破危害的重要内容。为了优选高程影响的质点峰值振速预测模型,基于量纲分析理论,综合考虑了测点与爆源之间的位置信息,重构了峰值振速预测公式。以鞍千矿业露天台阶爆破作业为背景,进行爆破振动监测试验,通过线性与非线性回归拟合法分析不同峰值振速预测模型的适用性。结果表明,考虑高程影响的预测经验公式预测精度均大于萨道夫斯基公式;结合测点与爆区之间的直线距离、水平距离和高程差的预测经验公式的预测精度高于其他预测经验公式;推导的预测模型可以较为准确的预测峰值振速,预测精度为91.60%;非线性回归得出考虑高程影响的预测模型可以更好的表征爆破振动在边坡岩体中的传播规律;优选了适用性较好的峰值振速预测模型,预测精度为91.87%。     

多点爆破震动速度衰减规律研究

爆破震动是引起地下矿山巷道破坏的重要原因,掌握爆破震动速度衰减规律,降低爆破震动危害,对矿山的安全高效生产有着重要意义。针对铁蛋山矿区爆破震动造成下盘沿脉运输巷道破坏严重的现状,开展了爆破震动监测工作。对于完整爆破信号数据,采用最小比例距离方法确定了多点爆破爆心距、炸药量和最大振速值的对应关系,为萨道夫斯基公式应用提供参数,并采用实例验证了该方法的可靠性。在此基础上,建立了铁蛋山矿区爆破震动速度衰减模型,获得了距离下盘沿脉运输巷道不同位置开采时所允许的最大单段药量。对矿山回采过程中的爆破参数进行了改进,不同区域采用不同最大单段药量,保证了沿脉运输巷道的稳定性和产能需求。     

多台阶地形爆破动力响应分析及安全振速判定

以三友矿山露天边坡为研究对象,通过数值模拟的方法,通过分析得出结论:在爆破近区,振速衰减较大,但随着高程的增加,高程放大作用呈现先增大后减小的趋势,并且在坡顶有一定的反射放大作用;目前表征高程放大效应的爆破振速预测公式在爆破震动传播方向与台阶坡面垂直的情况下较为准确。但是,当高程不变,爆心距沿台阶坡面不断增大时,其公式的准确性大幅下降;建立了剪切应力峰值与合速度峰值之间的线性关系,计算出台阶的安全振速极限值为12.17cm/s。     

基于模型试验的台阶爆破近中区边坡震动效应数值模拟

为了降低台阶爆破近中区边坡上质点震动强度,在文献[1]室内模型试验基础上,采用LS-DYNA有限元软件对台阶爆破近中区边坡震动效应进行模拟研究。通过改变数值模型中条形药柱埋深、预裂缝设置位置、预裂缝深度,分析近中区边坡上质点震动变化规律。研究结果表明:坡面质点均值震速与药柱埋深呈线性衰减关系,衰减因子-0.1;预裂缝设置位置对减震效果产生重要影响,预裂缝距边坡越近减振效果越好,预裂缝深度是药柱埋深0.45～0.8倍时减震效果最理想。研究结果对降低台阶爆破近中区边坡震动效应有一定指导价值。     

建筑物爆破震动危害机制及破坏判据的确定

根据某露天矿临近民房的爆破震动监测、传播衰减规律以及危害调查,分析了临近民房的爆破震动危害机制,确定了相应的峰值质点振速破坏判据.理论分析和爆破震动实测表明,就该矿而言,通过控制段最大炸药量来控制爆破震动峰值质点振动速度,可取得较好的降震效果.     

兰尖铁矿爆破降震技术研究

针对兰尖铁矿采矿生产距主要平硐溜井近、边坡高度高，爆破对这些设施影响大的问题，开展了爆破降震技术研究，实施了孔间微差爆破减震技术，通过计算及试验，研究了合理的孔间微差参数、孔网参数，结果表明，采用孔间微差爆破在降低爆破震动、保护平硐溜井安全稳定方面效果明显，是一种简便、易行、可靠的降震方法。     

露天矿邻近边坡爆破减震沟减震效应分析

为了降低爆破地震对露天边坡的影响,采用数值模拟的方法,建立不同深度和宽度的减震沟模型,对边坡稳定性的影响进行分析研究。结果表明,减震沟宽度对减震效果的影响较小,减震效果随着减震沟深度的加深而增强且距边帮3 m时最佳;通过现场实验,减震沟的降震率可以达到65%以上。     

爆破震动信号频带能量分布特征

研究爆破地震波的传播规律,对矿山爆破震动控制十分重要。以红透山铜矿为工程背景,在矿山巷道布置爆破震动信号测点,利用爆破振动监测仪采集测点实际生产爆破震动信号。基于小波信号分析技术,采用MATLAB编写相关程序,对信号进行小波分解与重构,优选适合测试信号的小波基,开展微差爆破震动信号能量分布特征研究。分析爆心距、总药量及传播方向3个因素对爆破震动信号能量分布规律的影响,结果表明：随着爆心距增加,爆破震动信号低频部分所占总能量的百分比变大;采用多分段微差爆破,虽然总药量增大,但是能量分布较均匀;在背向及侧向两个传播方向上,爆破震动信号频带能量分布有一定差异,传播方向对震动信号的能量分布影响显著。     

减振孔在缅甸某露天矿区爆破振动控制中的应用

在露天矿开采过程中,爆破振动达到一定强度时,会带来很多危害.缅甸某露天铜矿附近有一处寺庙,是当地居民重要的礼佛场所,为了降低矿山爆破振动对寺庙的危害,保证项目顺利开展,急需采取施工减振孔等控制措施,同时需在寺庙附近布置测点监测振动速度.本文按照入射地震波所穿越的介质形态分别讨论了预裂缝及减振孔的减振机理,对比分析了施工...     

减振孔参数降振作用的灰色关联度分析

矿山和隧道爆破会对邻近建筑物产生一定的振动危害，有必要在施工过程中探索可行的减振措施。在工作面设置减振孔是一种新型的主动减振技术，通过对减振孔的研究能够为矿山和隧道爆破设计提供合理的减振方案。结合现场实测和数值计算，对爆破施工过程中减振孔的减振作用规律进行了分析，运用灰色关联度理论，确定了减振孔参数对减振效果的影响程度，各参数影响减振作用的主次关系为：减振孔孔缘距＞减振孔距爆源的距离＞减振孔孔径＞减振孔孔深＞双排减振孔排距。结合数值计算和现场施工效果的综合分析，发现施工过程中减振孔孔缘距120 mm、减振孔距爆源的距离2 000 mm、减振孔孔径120 mm以上、减振孔孔深1 200~1 500 mm、双排减振孔排距50~100 mm，能够取得较好的减振效果。数值模拟、灰色关联度分析和实测数据的分析结果在减振效果方面表现出了很好的一致性，能够为矿山和隧道爆破施工提供一种可供参考的减振技术，对于类似工程的爆破方案设计与振动控制有一定的参考意义。     

岩石场地爆破振动衰减模型及减隔振效应研究

为了研究爆破地震波的衰减规律和减振沟、隔振空孔减振效果,结合实际工程项目,对有无减隔振措施的爆破振动进行了多次现场监测,并对实测结果进行回归分析。结果表明,基于萨道夫斯基经验公式,利用波形分段对应方法建立的优化爆破振速衰减模型与实测结果较为吻合,在径向方向和垂直方向上平均误差分别为17.04%和10.76%; 减振沟和隔振空孔具有明显降低爆破地震效应的作用,在近爆源区减振率最大,且减振沟和隔振空孔的减振率随着爆心距增加而快速减小,在现场合理利用减振措施可显著降低爆破地震效应,消耗应力波能量。在已建立衰减模型的基础上,提出了爆破地震波作用下的拟静力地震效应评价方法,利用爆破振动影响系数可以快速判断临近边坡和建筑物在地震作用下的稳定性,为后期爆破施工提供参考。     

深孔台阶爆破近区振动强度分布的模拟研究

为了探索深孔台阶爆破近区振动强度的分布规律,基于现场单孔爆破试验,在爆区后方构建5排×17列的测点方阵模型,在考虑震波频率随传播距离衰减的基础上,利用Anderson线性叠加模型来模拟单排炮孔在不同爆破条件下振动“场”的变化情况。结果表明:随炮孔数目的增多,振速等值线外移,等值线中心逐渐与炮孔连线平行,平行炮孔连线方向上振速的增加幅度逐渐减小,垂直炮孔连线方向上振速沿传播距离的衰减速度逐渐增大;随炮孔距离的增加,炮孔连线方向上地震波能量流动比例增加,流动方向从近似沿小球面逐渐变为大球面扩散,振速等值线变得粗糙,平行炮孔连线方向上爆破近区中心一定范围内测点的振速减小,两边振速增大,垂直炮孔连线方向上近区测线振速沿传播距离的衰减速度加快,远区则减慢并最终趋于一致;随炮孔装药量的增加,炮孔连线上能量密度增加,振速等值线的强度增大,平行炮孔连线方向上爆破近区中心测点振速的增长幅度明显大于两边,垂直炮孔连线方向上振速沿传播距离的衰减速度逐渐增大。     

露天矿山石灰岩边坡爆破振动特性及规律研究

研究了爆破振动对石灰岩矿山边坡的影响,通过现场爆破振动测试,结合现场地质条件进行了爆破振动特性及规律研究。结果表明,基于M.A萨道夫斯基拟合公式的2次现场爆破振动数据中质点振动速度具有明显的衰减趋势;基于高程效应修正的M.A萨道夫斯基拟合公式的相关系数达到了0.94,比传统M.A萨道夫斯基公式拟合效果好;采用本文得到的修正拟合公式,结合靠帮设计起爆药量,对石灰岩边坡各台阶最大振动速度进行预测时发现,爆破设计应重点考虑振源临近台阶造成的影响。     

基于回归分析的边坡爆破振速高程效应研究

为研究边坡深孔爆破载荷作用下高程差与水平距离2项参数对振动速度影响程度,运用LS-DYNA建立工程相似模型进行模拟,并基于萨道夫斯基公式与高程差修正公式分别对测点振速进行单、多元回归分析。结果表明,经典萨道夫斯基公式对台阶平整地形下的振动速度拟合度较高;边坡面上随高程的改变出现明显的振速放大效应,沿边坡面的爆破振动速度与高程差的相关系数比水平距离与其相关系数高约12%;采用两种速度公式对坡面不同高程差位置的爆破振动速度回归分析,结果显示高程差修正公式的拟合度明显高于萨道夫斯基公式的拟合度。     

预裂爆破在尖山磷矿高边帮开采中的应用

合理设计预裂爆破参数,能够将爆破振动对采矿预留高边坡的扰动降到最小。以尖山磷矿东采区已形成的高边坡为例,基于爆破理论及经验公式,结合国内外较为成熟的研究结论,确定预裂爆破的炮孔直径、炮孔间距、装药不耦合系数和线装药密度等参数,将预裂爆破试验振动速度值与回归分析得到的边坡质点振动速度公式计算值比较发现,该爆破参数取值的预裂爆破方案的平均减振率可达52.5%,说明优化的预裂爆破方案对高边坡保留岩体的减振效果明显,建议在尖山磷矿东区高边坡周围开采中广泛采用。     

基于EMD-HHT的地下浅孔爆破振动规律研究

为了研究金沙矿业官房矿段地下浅孔爆破作业过程中地震强度过大的问题,采取爆破振动监测手段在地表对两次不同炸药量的爆破作业进行监测。基于HHT方法和EMD分解对地下浅孔爆破地震波信号的峰值振速、频率和振幅进行了分析。结果表明:峰值振速反映爆破振动强度及最大荷载区域,主振频率反映爆破作业下建(构)筑物的动态响应情况。地下浅孔爆破振动信号的优势能量频带都在10～50Hz,在不同药量下爆破的主振频率一般不同,振动频率随药量的增加有向低频集中及瞬时输入能量增大的趋势。     

露天矿山爆破振动控制技术的综合评价

爆破振动的评价及控制一直是矿山关心的重点问题。结合某矿山具体爆破开挖工程，通过对矿区附近民房的调查，制定了单排减振孔、双排减振孔等控制技术方案，结合现场监测试验与数值模拟手段对振动速度和加速度振级进行了综合评价；引入了无量纲系数分析减振孔形式对爆破振动的影响特性。研究结果表明：相对于无减振孔试验，布置单排减振孔后峰值速度最大降振率可达到 49.8%，加速度振级降低 20%；而双排减振孔试验最大降振率可达到 71.4%，加速度振级降低 60%，降振效果明显。通过无量纲影响系数的定量描述，减振孔深度及直径对减振效果影响较大。     

基于模型试验的减振沟减振效应灰关联度分析

为了研究爆破地震波传播过程中减振沟的减振规律,以实际工程为背景进行室内减振沟相似模型试验,通过控制减振沟的深度、宽度、长度和相对位置等参数,研究减振沟参数变化时的减振规律。运用灰色绝对关联度法确定减振沟参数对减振效果影响的主次关系,通过分析各变量对测点振速峰值影响的相关程度得出:爆心距和爆源深度为影响爆破振动效应的关键因素,减振沟其他参数一定时,爆心距越小或者爆源越浅,减振沟的减振效应越明显。对确定的爆破施工,减振沟的深度为准优因素,增加减振沟的深度可有效的提高减振效应。