高温深井通风降温技术的适用条件研究

随着矿山开采深度的不断增加，“三高一扰动”恶劣开采环境问题日益突出，给矿井通风降温工作带来极大困难。对于深井矿山，仅采用通风降温难以满足深部开采的需要，系统研究高温深井矿山通风降温技术的适用性问题，对矿山深部开采具有重要的理论意义和工程适用价值。首先从热力学角度，揭示风流在通风线路中的热交换规律；其次利用差分法原理计算深井筒风流温度，并依此推导出巷道和回采工作面风流温度变化趋势；然后结合采场安全生产允许温度进行反推，最终获取通风降温条件下的可采极限深度计算公式，并选取广西铜坑矿锌多金属矿体作为工程应用试验区进行论证分析。结果表明：基于风流的热交换模型可以推导出风流在井筒、巷道及工作面的温度计算公式，该公式与低温梯度、风流流经路径长度有关；假定工作面温度达到安全开采允许最高温度，可反推出该条件下矿山可采极限深度和巷道通风极限长度（仅采用通风降温措施时）；基于铜坑矿区锌多金属矿的实际条件，代入相关数据，验证计算所得极限开采深度符合实际，即所推导公式是可行的。     

砌拱式桥梁定向爆破拆除

介绍了一座砌拱式桥梁的爆破拆除,重点论述了爆破的方案设计、爆破参数的选取,对爆破震动、冲击波和飞石的控制制定了有效的防护措施,确保了周围建筑物和人员的安全,对同类工程有借鉴意义。     

复杂环境条件下生料库定向爆破拆除

介绍了一座水泥厂生料库抢险定向爆破拆除实例,结合该生料库爆破环境较复杂,控制定向倒塌精度要求高的特点,给出了爆破方案、爆破参数、安全防护措施及爆破效果,为类似爆破拆除工程提供了参考。     

独头掘进巷道二氧化氮分布及传感器的部署

为了给独头掘进巷道中二氧化氮传感器的科学部署提供可靠的理论依据,用FLUENT软件仿真模拟NO₂气体在巷道中的流动、分布规律,模拟实验表明:巷道出口附近10～15m处的二氧化氮传感器宜部署在巷道中布置有进风管道一侧的中下部区域,得出的结论可为进一步补充和完善现行同类传感器的安装规范提供理论参考、     

采空区群失稳模型构建及隔离矿柱安全厚度研究

许多金属矿山存在采空区群安全隐患。基于CMS对某矿山的采空区群开展定期探测,形成动态监测机制,精确获取采空区群三维边界;研究构建空区群连锁式失稳模型：基于突变理论分析方法,构建了采空区顶板-隔离矿柱力学模型,提出隔离矿柱失稳的判据,计算合理的隔离矿柱安全厚度,阻断空区群连锁失稳过程。运用数值模拟验证了计算结果的合理性。研究表明通过精确控制隔离矿柱的安全厚度,可有效阻断空区群连锁失稳导致的工程灾害;计算结果为下一步资源回采方案提供了设计参考。     

木薯淀粉粉尘云的爆炸特性

采用20 L近球形爆炸实验系统对木薯淀粉粉尘云的爆炸特性开展了实验研究,分别分析了点火延迟时间、粉尘云浓度、喷吹压力等因素对木薯淀粉粉尘云爆炸的影响,揭示了木薯淀粉粉尘云在密闭容器中的爆炸特性。结果表明,随点火延迟时间增加,木薯淀粉粉尘云最大爆炸压力先增大后减小;随粉尘云浓度增大,木薯淀粉粉尘云最大爆炸压力先增大后减小;随喷吹压力增大,木薯淀粉粉尘云最大爆炸压力先增大后减小。木薯淀粉的最大爆炸指数近似值属于St2级,木薯淀粉粉尘的爆炸危险性很大。本研究成果可为预防实际生产中的粉尘爆炸事故提供一定参考依据。     

Numerical analysis of stability for mined-out area in multi-field coupling

There were differences between real boundary and blast hole controlling boundary of irregular mined-out area in underground metal mines. There were errors in numerical analysis of stability for goaf, if it was analyzed as regular 3D mined-out area and the influence of coupling stress-seepage-disturbance was not considered adequately. Taking a lead zinc mine as the background, the model was built by the coupling of Surpac and Midas-Gts based on the goaf model precisely measured by CMS.According to seepage stress fundamental equations based on the equivalent continuum mechanical and the theory about equivalent load of dynamic disturbance in deep-hole blasting, the stability of mined-out area under multi-field coupling of stress-seepage-dynamic disturbance was numerically analyzed. The results show that it is more consistent between the numerical analysis model based on the real model of irregular 3D shape goaf and the real situation, which could faithfully reappear the change rule of stress–strain about the surrounding rock under synthetic action of blasting dynamic loading and the seepage pressure. The mined-out area multi-field coupling formed by blasting excavation is stable. Based on combination of the advantages of the CMS,Surpac and Midas-Gts, and fully consideration of the effects of multi-field coupling, the accurate and effective way could be provided for numerical analysis of stability for mined-out area.     

露天爆破振动对临近建筑的动力响应及降振措施研究

为有效解决露天采场中深孔爆破振动对临近建筑可能产生的破坏问题。首先采用爆破振动信号测试系统对露天石灰石采场爆破振动进行两次实时监测,并且对原爆破参数下监测的爆破振动数据进行一元线性回归分析,得出该采场爆破振动波传播衰减规律。同时运用动力有限元数值分析方法,探讨爆破荷载作用下采场中深孔爆破振动对临近建筑的动力响应,最后将动力响应数值分析结果与现场监测结果进行对比分析。研究表明：动力响应数值分析方法得出的爆破振动速度波形图与现场监测所得基本一致,爆破振动速度和加速度的动力响应数值分析结果在变化规律和趋势上基本相似,改变露天爆破的起爆顺序以及爆破方向,对于降低爆破振动可以起到良好的效果。     

桥梁控制爆破拆除的动态模拟

介绍了一座拱式结构桥梁拆除爆破实践,提出了通过VB对AutoCAD进行二次开发,以实现桥梁倒塌过程三维动态模拟的方法,达到了提高桥梁拆除爆破安全性和可靠性的效果。     

框架结构厂房定向爆破拆除及效果分析

介绍了复杂环境下30 m高混凝土框架结构热电厂厂房定向爆破拆除实例,结合该厂房结构坚固,爆破作业条件差和爆破振动易引起电气设备停止运行的特点,首先确定了爆破切口高度为6 m,并运用Midas/civil有限元软件对厂房进行倒塌失稳分析,然后对非承重墙、管道及钢架支撑等进行预处理,并估算出爆破振动安全距离为9.2m,同时在办公楼前搭钢架并覆盖塑料网进行防护,最后对爆破振动速度进行了现场实时监测和数值分析.实践表明:爆破振动数值分析和现场监测结果基本一致,爆破振动对电气设备的正常运行无影响.