深孔爆破巷道动态应力比评价安全判据

为研究爆破振动波在石英岩中的传播规律,以建德大岩山石英矿阶段运输巷道为依托,通过对采场深孔爆破时阶段运输巷道底板的速度—时间信号的采集,结合萨道夫斯基公式,以动力应力比评价为依据,判断爆破振动对巷道稳定性的影响,结果发现在钻孔孔径90 mm、单响药量30.5 kg、爆心距15.7 m的条件下,巷道围岩不会发现明显损伤。     

地下巷道在爆破振动作用下的动态响应特征研究

为了研究地下巷道在爆破振动作用下的响应特征,以某露天铁矿转地下爆破开挖为研究背景,在地下巷道确定监测位置,结合爆破振动理论建立爆破振动衰减数学模型。为弥补试验方案不足,利用FLAC 3D软件建立地下巷道概念模型,分析地下巷道在爆破振动作用下的速度、位移的变化特征,并与现场试验进行对比。结果表明:当爆心距小于50 m时,水平径向峰值振动速度衰减变化率达到53.63%,而水平切向、竖直方向峰值振动速度衰减变化率分别达到53.07%和47.02%。通过对爆破时地下巷道的数值模拟分析可知,爆破振动速度变化主要集中在巷道的顶板及底板,而巷道竖直位移呈现先逐渐变大、后趋于平稳的状态,处于巷道安全允许范围之内。     

大冶铁矿爆破开采巷道围岩累积损伤规律研究

大冶铁矿东采场采用无底柱分段崩落法开采,频繁的中深孔爆破作业产生的爆破振动不可避免地对巷道围岩产生累积损伤,甚至诱发岩体的失稳破坏.结合大冶铁矿地下开采的生产实际,对其爆破开采所产生的爆破振动进行了监测,并对巷道围岩在爆破振动作用下的损伤累积规律进行了分析.试验数据表明,在单响药量和爆心距变化不大的情况下,随着爆破次数的增加,爆破振动的损伤逐步累积,损伤参数呈对数函数趋势增加.因此,尽管每次爆破诱发的爆破振动都低于《爆破安全规程》的控制标准,但爆破振动对围岩的损伤会不断的累积,不断使岩体的性能劣化,因而应视实际情况在爆破开采至一定次数后对巷道围岩进行检查和加固,以确保生产的安全.     

爆破扰动松软煤层对巷道围岩稳定性的影响

随着煤矿采掘深度的增加,爆破技术在煤矿井下的应用越来越广泛,但因爆破扰动松软煤层诱发的煤与瓦斯突出事故也不容忽视。为研究爆破扰动松软煤层的力学特征以及爆破震动效应对巷道围岩稳定性的影响,以巷道掘进爆破扰动松软煤层诱发煤与瓦斯突出为工程背景,根据相似理论在实验室搭建了爆破模拟试验系统,通过超动态应变仪监测爆破载荷作用下试样的力学特性,结合理论分析和数值模拟探讨爆破对巷道稳定性的影响。研究发现,当爆破孔从岩层进入松软煤层,在该试验条件下产生了类似突出的破碎抛掷过程;爆破裂纹扩展是导致巷道围岩破坏的根本原因,而松软煤层的存在会加剧巷道围岩的破坏程度,促使巷道围岩的裂隙进一步扩展发育,在煤矿井下一次爆破装药量大,炮孔数目多和需要多次爆破的情况下,爆破振动的累积损伤会最终影响到巷道的稳定。研究成果对揭示井下爆破扰动构造带煤岩诱导煤与瓦斯突出的发生机理具有重要的理论价值。     

爆破扰动松软煤层对巷道围岩稳定性的影响EI北大核心CSCD

随着煤矿采掘深度的增加,爆破技术在煤矿井下的应用越来越广泛,但因爆破扰动松软煤层诱发的煤与瓦斯突出事故也不容忽视。为研究爆破扰动松软煤层的力学特征以及爆破震动效应对巷道围岩稳定性的影响,以巷道掘进爆破扰动松软煤层诱发煤与瓦斯突出为工程背景,根据相似理论在实验室搭建了爆破模拟试验系统,通过超动态应变仪监测爆破载荷作用下试样的力学特性,结合理论分析和数值模拟探讨爆破对巷道稳定性的影响。研究发现,当爆破孔从岩层进入松软煤层,在该试验条件下产生了类似突出的破碎抛掷过程;爆破裂纹扩展是导致巷道围岩破坏的根本原因,而松软煤层的存在会加剧巷道围岩的破坏程度,促使巷道围岩的裂隙进一步扩展发育,在煤矿井下一次爆破装药量大,炮孔数目多和需要多次爆破的情况下,爆破振动的累积损伤会最终影响到巷道的稳定。研究成果对揭示井下爆破扰动构造带煤岩诱导煤与瓦斯突出的发生机理具有重要的理论价值。     

岩巷爆破振动信号的HHT分析与应用

为优化爆破参数,减少对围岩的损伤,以煤矿玄武岩双巷道楔形深孔掏槽爆破的实测爆破振动信号为例,分析对比传统傅里叶变换、小波变换、HHT变换三种变换方法,对爆破地震波信号的时频特性和能量分布特征分析。结果表明:HHT变换能够确保信号被分解后的非平稳性,且自动适应能力较强,分解效率较高。通过HHT变换得到三维图直观展示各分量随时间、频率和能量的分布情况。爆破振动能量主要分布在0.3s~1.0s时间段和0~400Hz频率段内,频带100Hz~250Hz中爆破振动分量对应的频带能量达到最大。通过分析对比爆破振动信号,得到巷道帮部、底部爆破振动信号的主振方向分别为Y(切向)和Z(垂向)方向。     

露井联采爆破振动效应的灰色关联度分析

采用灰色关联理论分析了露井联采中地上台阶爆破对地下巷道影响因素的关联程度。选取最大单响药量、炸药单耗、爆源距测点水平距离、爆源距测点垂直距离、总延时时间、段别间最小延时时间和岩体完整性系数为爆破参考因素;爆破振动峰值速度、峰值频率和振动持续时间为系统参考因素。通过对原始数据无量纲化、负相关转化处理,计算出灰色绝对关联度。进行灰色绝对关联度优势分析,得出了台阶爆破对地下巷道影响的准优因素为最大单响药量。研究结果揭示了露天台阶爆破引起的井下巷道水平方向峰值振动速度、峰值频率以及振动持续时间对于所选爆破相关因素之间的关联序。灰色关联分析的具体结果进一步反映出露井联采地上露天台阶爆破对地下巷道振动效应各主要控制因素,分别为最大单响药量、段别间最小延时时间和岩体完整性系数,在今后的露井联采台阶爆破振动效应控制方案设计中可作为主要参考因素。     

露井联采爆破振动效应的灰色关联度分析

采用灰色关联理论分析了露井联采中地上台阶爆破对地下巷道影响因素的关联程度。选取最大单响药量、炸药单耗、爆源距测点水平距离、爆源距测点垂直距离、总延时时间、段别间最小延时时间和岩体完整性系数为爆破参考因素;爆破振动峰值速度、峰值频率和振动持续时间为系统参考因素。通过对原始数据无量纲化、负相关转化处理,计算出灰色绝对关联度。进行灰色绝对关联度优势分析,得出了台阶爆破对地下巷道影响的准优因素为最大单响药量。研究结果揭示了露天台阶爆破引起的井下巷道水平方向峰值振动速度、峰值频率以及振动持续时间对于所选爆破相关因素之间的关联序。灰色关联分析的具体结果进一步反映出露井联采地上露天台阶爆破对地下巷道振动效应各主要控制因素,分别为最大单响药量、段别间最小延时时间和岩体完整性系数,在今后的露井联采台阶爆破振动效应控制方案设计中可作为主要参考因素。     

冬瓜山矿爆破振动测试数据回归与时频分析

为了保证矿山安全生产、提高生产效益,采用EXP3850爆破振动信号记录仪对爆破振动进行测试,测点布置在出矿穿脉上。爆破振动测试表明,井下爆破产生的振动信号成分非常复杂。基于爆破振动监测数据,在考虑高程差影响的条件下对巷道顶板和边帮质点振动速度进行回归,确立振动衰减规律。对等药药量不同距离的振动信号进行时频分析,得出距离对频率和PPV的影响,为类似矿山提供参考。     

岩巷爆破振动信号的HHT分析与应用

为优化爆破参数,减少对围岩的损伤,以煤矿玄武岩双巷道楔形深孔掏槽爆破的实测爆破振动信号为例,分析对比传统傅里叶变换、小波变换、HHT变换三种变换方法,对爆破地震波信号的时频特性和能量分布特征分析。结果表明:HHT变换能够确保信号被分解后的非平稳性,且自动适应能力较强,分解效率较高。通过HHT变换得到三维图直观展示各分量随时间、频率和能量的分布情况。爆破振动能量主要分布在0.3s¹.0s时间段和01.0s时间段和0⁴00Hz频率段内,频带100Hz400Hz频率段内,频带100Hz²50Hz中爆破振动分量对应的频带能量达到最大。通过分析对比爆破振动信号,得到巷道帮部、底部爆破振动信号的主振方向分别为Y(切向)和Z(垂向)方向。     

采矿爆破振动对巷道围岩影响的数值模拟研究

采用FLAC3D3.0数值模拟软件,对巷道围岩在自然应力状态下和爆破振动荷载作用下巷道的围岩应力场、变形场和塑性区的状况及其变化特征,进行了计算机数值模拟。得到了采矿巷道的应力场和变形场,根据结果对比分析得出深孔爆破振动荷载对巷道围岩的影响及其特点。     

爆破震动作用下高地应力巷道动力响应特征与稳定性研究

为了研究爆破震动作用下高地应力巷道的动力响应特征及其稳定性,以淮南潘三矿超前预裂卸压爆破扰动瓦斯综合治理巷为工程背景,通过理论分析建立了爆破作业扰动巷道围岩模型,并根据应力波传播理论及波前动量守恒定理推导出了爆破震动作用下巷道围岩振动方程。使用数值模拟研究了巷道围岩质点峰值振动速度（Peak Particle Velocity,PPV）的衰减特征,从应力分布规律的角度对理论分析进行了补充,并根据模拟结果对巷道围岩稳定性进行了分析。结果表明：巷道围岩振动方程显示,爆炸应力波入射角度的不同会导致巷道围岩不同区域的动态响应特征存在差异。随着爆心距增大,巷道轮廓面附近围岩PPV出现波动,并在自由面处获得最大峰值振速;地应力对巷道围岩PPV具有抑制作用,地应力越大抑制作用越明显,且不同位置围岩的PPV对地应力敏感度存在差异;随着地应力增大,爆破震动作用下巷道围岩受力状态从拉剪变为压剪,最大主应力和剪切应力也随之增大。研究认为随着埋深增加,在对爆破震动作用下巷道围岩的稳定性进行评估时地应力因素不可忽略。对于潘三矿超前预裂卸压爆破工程现场而言,除了巷道的直墙外,墙角、拱墙也是危险区域,应当着重予以加...     

掘进爆破振动作用下支护结构的安全距离

掘进爆破地震波对巷道围岩及支护结构的作用是地下工程和结构抗震的重要研究内容。根据爆破地震波位移势函数的特点,采用分离变量的方法,求解得到轴坐标系下围岩质点运动方程,给出了围岩中振速随轴向距离、径向距离和时间的变化规律。研究结果表明:爆破地震波所导致的围岩质点振动速度衰减极快,且与距离的1/2,3/2次方成反比;振动速度在轴向距离上的衰减比较剧烈,支护结构在距迎头工作面较短范围易受爆破振动影响。按照围岩与支护结构爆破振动安全振速,确定了不同爆破方式的爆破振动的安全距离,为巷道爆破方案与空顶距离的选择提供了理论依据。     

地下水封洞库施工巷道开挖爆破技术研究

以国内某地下水封洞库的建设为例对施工巷道的开挖爆破技术进行了研究。首先,基于施工巷道的地质构造特征提出了合理的加固和支护建议。其次,在巷道口近区开挖阶段,对全断面爆破和台阶爆破的效果进行了对比分析;在巷道主体的开挖阶段,对人工钻爆和机械钻爆两种爆破方案的爆破效果效率进行了统计与对比分析。最后,对爆破作用下施工巷道的沉降变形进行了监测分析。研究结果表明：施工巷道口近区经预加固后,全断面爆破与台阶爆破均能满足设计和规范要求,但全断面爆破的施工速率更高;进入巷道主体后采用全断面爆破;人工钻爆与机械钻爆各有优劣势,人工钻爆的施工效率更高,机械钻爆的安全性更高。开挖爆破诱发的位移和沉降均满足设计和相关规范的要求。     

饱和水岩体中大断面巷道群的爆破安全研究

利用爆破振动作为信号源,运用3种不同的计算和测试方法,对爆破施工现场地下饱和含水巷道群的矿山法施工安全进行了计算和安全评价。结合现场岩石条件,对含饱和水、不含水2种工况进行了模拟计算,比较了计算结果,围岩充水时岩体内部受力情况劣化,内部应力增大约13%~15%;通过对爆破振动的现场测量,结合测点几何坐标,计算出了巷道围岩在爆破时产生的振动附加力,对隧道围岩的稳定性进行了评价,为现场支护的时间安排提供了指导意见。另外,结合地震勘探的方法,进一步求出了围岩的品质因子,细化了围岩在受到爆破振动时的衰减规律,为区域隧道群的合理、安全开挖提供了工程参考。     

石方爆破振动监测数据分析

通过对温州市西山东路塔下山石方爆破振动监测数据进行分析,采用线性、不耦合装药、孔内与孔外延时相结合的微差爆破方法有良好的减震效果.在对爆破地震波型分析后发现,段间时差以75 ms左右为最佳.测量的爆破地震波最大振动速度表明,石方爆破对周边建筑物的振动影响是安全的.     

数码电子雷管在峨口铁矿爆破中的应用

以太钢代县矿业有限公司露天中深孔及巷道掘进爆破工程为例,露天中深孔爆破参数:孔径250 mm、孔网参数6 m×7 m、台阶高度12 m、孔深13.5 m;巷道掘进爆破参数:直眼掏槽方式,孔网参数:孔深3 m、掏槽眼孔距400 mm、周边眼孔距750 mm、底眼孔距700 mm、辅助眼孔距600～700 mm.在爆破参数、起爆方式、爆破网路连接不变的前提下,采用数码电子雷管进行爆破网路连接,通过对比数码电子雷管与非电塑料导爆管雷管在爆破工程中的实际应用效果,由于数码电子雷管微差时间的控制精度高,能够有效地控制爆破有害效应,露天中深孔爆破中,在降低大块率、减少侧翻后翻、降低爆破振动与降低炸药单耗等方面取得了显著效果;巷道掘进爆破中,在巷道成型、光面爆破效果等方面同样效果显著.为峨口铁矿露天、地下采矿生产提供了有力的技术支持.     

858矿的爆破振动对相邻巷道的影响

为了避免858矿掘进爆破对相邻巷道的振动影响,对该矿巷道掘进爆破的地震波强度进行了监测。通过对监测数据进行萨道夫斯基公式回归,分析计算出适用于当地的K和a值;利用回归得到的萨道夫斯基公式进行计算,得到最大单段装药量与保护岩柱宽度的关系;根据858矿的安全生产设计要求,并考虑推进爆破对相邻巷道的影响,掘进爆破最大单段装药量为35.54kg。     

180m钢筋混凝土烟囱爆破拆除振动监测及分析

介绍了焦作华润电厂180 m钢筋混凝土烟囱分段控制爆破拆除过程中,采用TC4850爆破振动测试仪对重点保护建筑物进行实时振动监测。通过振动监测结果发现:爆破拆除产生的振动速度均在爆破安全规程允许范围内,不会对周围建筑物构成危害;爆破点与地面的高度差越大,则炸药爆炸产生的地面质点振动速度就越小,反之,则越大;烟囱上段筒体倒塌过程一般经历爆破切口形成、中性轴形成及后移、下座、空中下落及定向转动和触地解体5个阶段;约4 s的中性轴形成及后移过程是烟囱完成预定设计方向倒塌的一个关键条件;上段筒体以非整体倒塌状态触地时,可延长触地作用时间并在一定程度上降低塌落振动速度幅值。     

高层框架楼拆除爆破振动检测与分析

结合3次高层框架楼拆除爆破工程的近距离振动检测,分析了拆除爆破3个振动诱发要素——爆破振动、后坐振动和塌落振动,对各阶段的振动特点进行了比较分析。得到了定向爆破的排间合理爆破时差为0.15~0.30s,爆破振动强度主要与底层立柱的同段爆破药量相关;远处振动波的各振动元素界限不清,更像一段连续地震。