基于爆破振动监测的岩石边坡开挖损伤区预测

 通过对白鹤滩水电站左岸834.0～770.0 m高程坝肩槽边坡爆破开挖振动监测和爆破损伤的声波检测,分析第一～六梯段的振动衰减规律,并通过回归分析建立不同爆心距处质点峰值振动速度与损伤深度的关系,并利用此关系和爆破振动监测结果对第七梯段的损伤深度进行预测。结果表明,当边坡岩性较为均一,且坡体上无较大结构面发育时,在一定距离处边坡预裂爆破振动峰值与保留岩体的损伤深度之间的相关性良好;采用预裂爆破振动衰减规律与保留岩体损伤深度之间的关系预测下一梯段损伤范围的方法简便可行,可大大降低大面积边坡损伤声波检测的工程量。考虑到地质条件、开挖造成的地貌改变等因素,为进一步提高预测精度,需要增加其它因素作为回归要素,或者增加部分关键部位的声波检测,对预测结果进行修正补充。     

既有临空面对采空区上覆岩体爆破振速场的影响研究

采空区边界条件影响其上覆岩体爆破地震效应。基于弹性波动理论,借助动力有限元算法,研究了采空区临空面、地表自由面及两种边界耦合作用下爆破地震波的传播机制与上覆岩体振速场的空间分布规律,以此为理论依据提出了上覆岩体分区准则。结果表明:采空区临空面改变爆破地震波传播路径,拐点对爆破地震效应具有显著衰减作用,可根据波传播途径拐点数对围岩分区;爆破地震波传播至地表自由面反射,对采空区上覆岩体爆破地震效应具有放大作用。提出将爆破振动作用下采空区上覆岩体的影响范围划分为两区:I区-波直传爆破振动放大区,Ⅱ区-波传播单拐点爆破振动弱衰减区,耦合作用下采空区临空面衰减作用大于地表自由面放大作用。上覆岩体爆破影响分区准则对地下工程爆破设计施工有一定指导意义。     

多功能型抑尘剂在露天矿山路面中的应用

为探讨多功能型抑尘剂在露天矿山路面中的应用效果，介绍了一种原材料价格低廉、加工工艺简单、安全环保且具有良好的吸湿、保湿、凝并性能多功能复合型抑尘剂，测试了其在铁矿、煤矿、石灰石等不同类型露天矿山运输路面现场应用效果，并评价了其经济效益。测试结果表明，多功能复合型抑尘剂在3种不同类型的露天矿山中抑尘效果显著，具有一定的抑尘周期，其中抑尘剂溶液在露天铁矿运输路面试验中抑尘效率最高（98.3%）、抑尘周期最长（8 d），在露天石灰石矿山路面，抑尘效率和抑尘周期可分别达到96.4%和5 d。通过经济效益分析，与传统洒水抑尘方法相比，多功能复合型抑尘剂节水效果明显，经济效益显著，具有一定的推广应用前景。     

基于粉碎区控制的钻孔爆破岩石-炸药匹配方法

合理的炸药-岩石匹配关系对于提高炸药能量的有效利用率和改善破碎效果有着重要意义。传统上强调的波阻抗匹配理论并不合理,文章从爆破破碎机理出发,提出了一种岩石-炸药匹配的新方法,在保证相邻炮孔间岩石充分破碎的前提下,通过对粉碎区的合理控制来确定钻孔爆破最优的炸药性能参数。该方法可以直观地反映爆破破碎效果及能量有效利用率,可操作性强。考虑相邻炮孔爆炸荷载的联合作用,修正了钻孔爆破破坏分区计算模型。在此基础上,针对具体工程目标给出了混装炸药耦合装药条件下不同等级岩石的炸药性能匹配参数。     

提高堆石坝过渡料细颗粒含量的措施

堆石坝过渡料对垫层料具有反滤保护作用,其细颗粒含量是评价过渡料级配优劣的重要指标。结合Kuz-Ram爆破块度预测模型,分析了影响过渡料细颗粒含量的主要因素,并在长河坝过渡料开采爆破试验的基础上,总结了提高细颗粒含量的工程技术措施。爆破试验表明,选用爆速较高的炸药、适当减小炮孔间排距、选择合理的装药结构以及合适的起爆时差等措施,能够有效提高堆石坝过渡料的细颗粒含量,使由爆破开采获得的过渡料能直接上坝填筑,节省工程投资。     

空气间隔装药爆破损伤特性数值模拟研究

空气间隔装药广泛地应用于各类岩石爆破开挖工程中,装药结构对爆破效果有显著的影响。采用动力损伤模型对不同工况下的岩体爆破损伤分区进行分析,数值计算结果表明,空气间隔的存在改变了炮孔内爆炸荷载分布规律,爆轰产物的轴向运动改变了爆炸能量的释放与传输过程。采用三段装药的空气间隔装药结构爆破所形成的整体破坏效果和耦合装药时相近。因此,通过合理地布置空气间隔,可以显著地降低炸药用量。     

临空面数量对爆破振动特征的影响研究

通过河北丰宁抽水蓄能电站探洞中的逐孔爆破试验,对比了不同临空面条件下爆破诱发振动的差异,并采用SPH-FEM耦合方法分别对不同临空面条件下的单孔爆破破碎过程和爆破诱发振动进行了对比分析。研究结果表明,在岩体条件和单响药量相同的前提下,爆破开挖临空面显著影响峰值振动速度的大小,临空面越多,爆破诱发的峰值振动速度越低。爆破设计过程中需要考虑开挖临空面的影响,随着临空面数量增加,场地系数显著减小,衰减系数则变化不明显。     

基于AHP-FCE的绿色砂石矿山综合评价模型

为了加快推进绿色砂石矿山建设,提出了绿色砂石矿山建设评价指标体系,建立了便于理解、操作性强、定性与定量相结合的AHP-FCE综合评价模型,对禹州绿色砂石矿山建设进行综合评价。结果表明:评价指标体系包括目标层、准则层和指标层,共计16个具体指标;禹州砂石绿色矿山建设水平被评价为"优良"。     

隧洞开挖过程中掏槽孔起爆位置的优选

从爆炸应力波传播与反射的角度分析了起爆位置的影响作用机制。针对隧洞的钻爆开挖,采用数值模拟的手段,比较分析了不同起爆位置下,掏槽孔的掏槽效果及其所诱发支护结构的爆破振动响应。结果表明,起爆点位于不同位置时,掏槽孔的掏槽效果与支护结构的爆破振动响应均有较大差别。正向起爆时,支护结构的振动水平最小,最利于支护结构的安全,但其掏槽效果逊于反向起爆;反向起爆的掏槽效果最佳,但其所诱发的支护结构振动最强,严重威胁支护结构的安全;中点起爆时,掏槽效果与支护结构的振动水平介于正、反向起爆之间。根据不同的围岩条件,优化了掏槽孔起爆位置的选择。