爆炸载荷下空孔缺陷与爆生裂纹扩展行为研究

空孔在岩石巷道直眼掏槽爆破中具有重要作用,为研究空孔及其缺陷在爆炸荷载作用下的扩展行为和作用机理,以PMMA代替岩石材料,利用预制裂纹代替空孔缺陷,借助动态焦散线系统和理论分析为手段,研究不同间距下空孔、空孔处预制裂纹、爆生裂纹动态扩展规律及机理,分析不同"径距比"与掏槽效果的关系。研究结果表明:在装药量一定的情况下,随着炮孔与空孔距离的变化,爆生裂纹扩展距离呈现递增而预制裂纹扩展距离呈现递减的趋势,但都存在极值;当炮孔与空孔距离较小时,爆生裂纹和预制裂纹扩展及相互作用最复杂,爆生裂纹扩展经历由压缩应力波为主,表现为直线的前期扩展;由空孔处发射应力波和压缩应力波共同作用下,爆生裂纹偏离炮孔与空孔连心线的中期扩展,以及由空孔应力集中区作用使爆生裂纹向空孔方向偏移的后期阶段;预制裂纹扩展经历由空孔处应力集中作用下,表现为直线的前期扩展,以及由爆生裂纹处反射拉伸波作用使其向爆生裂纹发展的后期阶段;当炮孔与空孔距离较大时,反射应力波及应力集中效应对爆生裂纹和预制裂纹扩展在减弱,爆生裂纹与预制裂纹扩展行为仅有前期直线扩展阶段。"径距比"的大小对爆破效果影响较大,直眼掏槽爆破应以最优"径距比"作为掏槽爆破参数设计的依据。     

煤矿巷道掘进爆破智能设计系统及应用

煤矿巷道掘进爆破设计涉及到工程地质、围岩稳定性、断面形状、瓦斯赋存、开采条件及岩石力学等诸多因素,是一项复杂的理论与技术问题。针对这一技术难点,将煤矿巷道爆破领域专家理论研究成果、实践经验等与最新发展的计算机人工智能相结合,进行煤矿巷道爆破智能设计系统研究。系统建立了内容丰富的典型爆破案例、爆破理论和规则、专家经验、行业规范知识库,基于规则与典型案例推理机制,运用产生式规则和最大匹配度的推理策略,实现了煤矿巷道爆破方案参数优化设计。基于CAD二次开发技术研究设计绘图子系统,实现了爆破工程图表自动绘制。应用该系统进行多个矿区实际煤矿巷道爆破方案设计,其结果与实际情况基本相符。     

清水混凝土模板工程质量通病与防治

目前国内清水混凝土工程应用越来越广泛,清水混凝土的质量通病也同时暴露出来,针对清水混凝土模板工程的质量通病,通过界定质量通病、分析质量通病、防治质量通病,来阐述清水混凝土模板工程质量通病的防治。     

基于图论-AHP管廊灾害影响评价及减灾分析

地下综合管廊内有多种市政管线，一旦发生事故将造成巨大的财产损失和社会影响。准确评估管廊运营阶段灾害影响值，定量分析灾害的影响范围和影响程度可以实现防灾减灾的目的。本文通过分析管廊内外部致灾因素演化过程和运营阶段的灾害演化路径，基于图论和AHP方法建立灾害评价模型；以通州A段管廊项目为背景，运用所建模型得到该段管廊各灾害影响值，确定出需要重点管理的灾害链。研究结果表明:通州A段管廊灾害影响值较大的因素为爆炸、地震、质量和设计问题，并针对致灾因子、孕灾环境、承灾体等方面的灾害链提出了断链减灾管理方案。研究成果可为管廊防灾减灾提供借鉴。     

基于专家群决策的AHP在PPP项目风险管理中的应用

为对PPP模式下北京康复中心建设项目风险进行管理,通过现场调查和专家咨询,识别出施工中的典型风险因素84个,运用AHP层次分析法确定其权重,将专家群决策的AHP法和模糊集值统计法相结合确定各因素得分和风险等级并进行排序,最终确定整体风险为二级,其中四级风险因素16项,三级风险因素29项,二级风险因素35项,一级风险因素4项。工程实践证明此方法简单实用、合理可靠,对实现项目资源的优化配置和工程目标意义重大。     

基于AHP权重的岩巷钻爆法掘进进尺影响因子分析研究

岩巷掘进进尺水平不高对煤矿建设和生产有很大影响。针对岩巷钻爆法掘进进尺影响因子的判断以定性为主的问题,把岩巷钻爆法掘进施工分为水文地质、凿岩、爆破、支护等八大部分,运用层次分析法,对掘进进尺影响因子对进尺的影响程度进行定量判断。结果表明,岩巷钻爆法掘进进尺八大影响因子中,主要影响因素是爆破技术及效率,其次是组织管理和排矸。     

煤矿岩巷掘进爆破掏槽孔超深问题探讨

掏槽技术是影响煤矿岩巷钻爆法掘进效率的关键,为了探讨掏槽孔超深深度(掏槽孔与非掏槽孔深度之差)与炮孔利用率之间的关系,采用文献检索法和现场试验开展相关研究,以近40年岩巷爆破掘进实际案例为对象,从时间、岩性、断面大小、炮孔深度、掏槽形式等5个维度对我国煤矿岩巷掘进施工相关文献进行了统计分析研究。研究结果表明:自20世纪80年代以来,岩巷爆破设计的掏槽孔超深深度均设定约为200 mm,炮孔利用率维持在90%左右,5个维度中岩性对炮孔利用率的影响最为显著,并就掏槽孔超深深度为200、300、400和500 mm时进行了现场爆破试验,炮孔利用率较超深深度为200 mm时的89%分别提高到93%、97%和97%,最大提高了8%,试验条件下掏槽孔超深深度的最优为400 mm;掏槽孔超深深度与炮孔利用率具有较强的相关关系,适当加大掏槽孔超深深度能显著提高炮孔利用率,而不同施工条件下掏槽孔超深深度的确定有待研究。     

基于模糊理论的煤矿建设项目风险评价模型应用研究

煤矿建设项目的风险评价,进行了不确定性分析之后,对风险的评价以定性为主,缺乏定量的思考,运用模糊理论,建立了煤矿建设项目风险模糊评价模型,通过量化分析,定量的分析煤矿建设项目所面对的风险等级,通过实证检验结果发现,风险评价模型建立准确,使风险分析结果更加科学可靠和直观,有利于煤矿建设决策者做出正确决策和应对措施。     

煤矿矿建工程投资估算模型与应用

矿建工程投资额大、周期长、不确定性大的特点,决定了投资估算快速性和准确性对投资决策至关重要。在分析投资构成的基础上,建立基于10个估算子系统的投资估算模型,以14条井底平巷为例,选取断面大小、支护方式、锚杆消耗等技术、经济指标作为工程特征,对其进行量化和归一化处理,用Matlab提供的神经网络函数构建三层、7个输入指标、一个输出指标的BPNN模型来预测巷道工程投资估算值。结果表明,只要工程特征选取合适及BPNN模型的参数设置准确,神经网络方法能较好较快地达到目标,预测精度在±10%以内,能够满足估算预测快速性和准确性的要求。     

岩石巷道“多阶段”掏槽技术及应用研究

岩巷掘进速度的关键在掏槽,针对现阶段直眼和楔形掏槽技术的特点,克服深孔掏槽爆破效果差的难题,研发多阶段掏槽技术,以二阶二段为对象进行成腔理论分析,二阶二段掏槽将传统掏槽一次爆破变换为一深一浅两次爆破,改变了掏槽区炸药能量释放的顺序,二阶掏槽夹制力变小,同时中心孔的预裂作用有利于提高二阶掏槽孔的爆破效果;通过模型分析得到掏槽成腔阻力和动力公式,确定槽腔形成应该满足的条件,并从掏槽成腔克服腔壁摩擦阻力和抗拉阻力角度,分析得到一阶掏槽和中心孔先爆破更有利于爆破成腔;建立一阶和二阶掏槽的体积关系公式,确定二阶二段掏槽参数确定公式,提出不同岩性条件下掏槽参数的取值范围,为确定掏槽参数提供参考。工程实践表明,二阶二段掏槽在爆破进尺、炮孔利用率等参数方面明显优于普通的楔形掏槽技术,具有良好的适用性。