某露天铁矿爆破振动对边坡的动态响应特征研究

岩石边坡的安全性影响着矿山的经济效益。为了评估露天矿岩石边坡的稳定性,研究爆破近区的岩石边坡对爆破振动的响应特征,以某露天矿爆破开挖为工程背景,运用理论分析并根据现场地质条件,确定边坡上的测点位置,研究爆破振动波在边坡上传播的规律。 运用FLAC3D软件建立边坡模型,分析岩石边坡在爆破振动作用下的速度、位移的变化特征。研究表明：高边坡的测点竖直方向振动速度相对于水平方向较大,爆破振动强度并没有随着正高程的增大而呈现无限放大趋势,而是达到一定高程差时才会呈现出爆破振动的放大效应;边坡的竖直方向与水平方向发生小部分变形,但坡底水平位移变化幅度较大且为集中,降低了边坡的稳定性。     

爆破地震波传播规律数值模拟分析

以别斯库都克露天煤矿为研究对象,通过室内岩石物理力学参数试验,建立了边坡振动的数值模型,得到了爆破振动作用下别斯库都克露天矿边坡岩体的动力响应特征,以及地震波在边坡岩体中的传播衰减规律,通过数值模拟结果与现场实测振动数据对比,验证了数值模拟分析边坡振动的可行性。     

爆破振动对边坡稳定影响研究

应用动力响应的时程分析原理,采用动力有限元数值模拟方法,以某具体工程为例,分析岩石边坡在爆破振动下的扰动作用,不同部位对振动加速度、位移及其应力的响应特点。结果表明,采用时程分析法提出的边坡速度、位移、应力能比较真实地反映动力响应结果以及爆破振动的扰动作用。     

露天矿岩质边坡爆破振动响应特征研究

为了客观反映岩质边坡体对爆破振动的响应程度,在反应谱理论的基础上,采用加速度反应谱及动力系数分析方法,对实际工程中采集到的爆破振动信号进行了分析。结果表明,边坡体内在阻尼比对爆破振动响应影响很大,试验场地条件下,边坡体在爆心距35~46m范围内对爆破振动具有多振型、多频带的响应特征,在爆心距47~57m范围内对爆破振动响应存在明显的放大效应,阻尼比为0.03时,响应增大1倍。     

不同岩性对爆破振动效应影响研究

运用LS-DYNA非线性动力分析软件建立了有限元模型,分别对石灰岩和花岗岩2种工况的爆破振动进行了数值模拟分析;然后结合MATLAB小波分析程序对2种工况爆破振动的峰值振速和能量衰减进行了分析。现场试验结果表明,爆破振动衰减虽然均发生在爆破近区,但2种工况下由于岩石波阻抗不同,爆破振速能量衰减规律均不相同,论证了岩性对爆破效果及爆破衰减有较大影响,这为现场的爆破振动控制和安全管理提供了理论依据。     

岩体结构面对边坡动力稳定影响的数值模拟研究

为探索爆破振动作用下岩体结构面对边坡稳定的影响,以贵州省某露天矿爆破工程为背景,采用ANSYS/LSDYNA动力有限元软件分别建立含结构面和不含结构面的边坡爆破模型,对爆破振动作用下的边坡动力响应特征进行分析。数值模拟结果表明,地震波穿过结构面时,位于结构面前的边坡体上的质点振速发生明显的叠加放大。随着爆心距的增大,质点振速放大系数由1.05增加到1.61,而边坡单元的有效应力放大系数均小于1.10。结构面的存在,对结构面前质点的位移影响不大,其最大位移值仅为1.87mm。     

爆破载荷作用下高陡节理岩质边坡 动态响应的3DEC模拟

运用三维离散元程序3DEC, 对某露天矿高陡节理岩质边坡在自然状态下的静态响应和爆破载荷作用下的动态响应进行了模拟, 分析了爆破载荷作用下边坡质点的振动速度以及位移和应力特征, 并将计算结果与现场监测结果进行了比较。结果表明, 两者吻合较好, 用3DEC模拟爆破载荷作用下节理岩体边坡的动态响应是适合的。     

平硐开挖爆破振动对边坡的影响分析

某矿山拟在露天矿边坡开挖平硐以作为挂帮矿出矿口,势必会对爆破振动的传播有一定的影响。运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟爆破振动对平硐开挖前后的边坡影响,应用LS-prepost软件进行后处理,得出爆破振动作用下,平硐开挖前后边坡的响应特征和衰减规律。从应力和振动速度两方面分析露天采场爆破作业对边坡的稳定性影响,得出平硐对边坡的振动效应有一定影响,在爆破振动作用下边坡开挖平硐后是安全的,对以后矿山的施工以及边坡的防护具有指导作用。     

基于PEMD的露天边坡不同高程爆破振动信号频谱特征研究

为了更好地研究边坡爆破振动信号的频谱特征分布,结合露天边坡爆破振动试验分析,利用正交经验模态分解方法(Principal Empirical Mode Decomposition,PEMD)剔除了振动信号中的噪声,对不同高程的边坡爆破振动信号频谱特征进行了研究。结果表明:(1)节理裂隙发育边坡在当前起爆方式下,爆破振动信号能量的优势频段为10～100 Hz,其频段内的能量占总能量的64.2%～88.0%;(2)同一高程不同振动方向的爆破振动信号中,径向峰值振动速度最大,主振频段内集中的振动能量最大;(3)在边坡特定高程处,爆破振动信号不同频率成分存在选择放大或衰减效应,且不同振动方向能量的放大与衰减程度并不相同;(4)随着高程的增加,爆破振动信号的峰值瞬时能量表现为先增大后减小,在边坡出现高程放大效应处达到最大。     

露天煤矿台阶边坡爆破振速的高程放大效应研究

露天矿开采过程中,多以大药量抛掷爆破方式破碎岩石,爆破振动对露天矿边坡的安全构成威胁。针对露天矿台阶边坡受爆破振动影响以及爆破振动的高程放大效应问题,结合哈尔乌素露天矿北端帮工程实际,利用数值模拟方法和理论分析方法对高程放大效应进行了研究,并对FLAC3D数值计算结果进行了验证;研究了在背波和迎波2种不同情况下台阶边坡内部、表面质点动力响应情况,最后分析了台阶边坡动力响应机理。研究结果表明:露天矿台阶边坡在爆破振动影响下呈现出高程放大效应,台阶边坡表面和内部质点的峰值振动速度总体呈现随着距离的增加逐渐衰减的趋势;同一台阶质点的振速由边坡表面向内部递减,越靠近边坡表面,质点的振动速度越大;在背波情况下,高程放大效应最显著的在底部台阶,同一台阶质点的高程放大效应由边坡表面向内部减弱;在迎波情况下,高程放大效应最显著的则在顶部台阶,同一台阶质点的高程放大效应未呈现出明显的变化。     

爆破地震波作用下含断层结构面高陡边坡动力响应分析北大核心

为了防止白马铁矿及及坪采场含断层的岩质边坡受爆破振动作用发生失稳,利用小波分析对现场监测点爆破地震波进行频谱能量分析,得到断层影响下高陡边坡爆破振动波传播规律,同时根据实际边坡建立边坡模型,分析在爆破振动作用下边坡断层岩体劣化效应对边坡动力响应及损伤规律的影响。结果表明:1)当爆破地震波在含断层结构面的高陡边坡中传播时,断层结构面对爆破地震波在边坡中的传播规律影响显著;2)爆破振动波在断层岩体区域传播时,断层岩体力学强度对振动波的传播有明显的影响,断层力学强度越低,对振动波的传播阻隔效果越明显。断层岩体力学强度的劣化加速了爆破振动波传播的衰减;3)不同断层岩体参数劣化工况下爆破振动下边坡损伤有明显变化,随着断层岩体力学强度的劣化,边坡抵抗变形能力减弱。     

爆破荷载作用下岩质边坡稳定性研究进展

爆破荷载是导致边坡失稳的重要外部因素。与土质边坡相比,由于节理面的存在,爆破荷载下岩质边坡稳定性研究更加复杂。综述节理对爆破应力波传播特性的影响规律以及爆破荷载作用下岩质边坡数值计算要点,并从岩质边坡自身特点、爆破应力波振动特性以及爆破荷载与其他外界因素耦合3方面详述岩质边坡动力稳定性研究现状,总结得出节理力学性质及分布,爆破应力波振动速度、频率及其衰减规律等因素是岩质边坡极其重要的稳定因素。最后,对爆破荷载作用下岩质边坡稳定性研究进行展望,为进一步深入研究奠定基础。     

爆破振动作用下岩质边坡振动预测新模型#br#

台阶状地形爆破振动的放大与衰减效应是影响边坡及周围构筑物稳定性的重要因素。利用数值程序建立边坡模型,对其地形效应的产生及变化规律进行研究。试验结果表明：台阶状地形岩体表面质点振动速度分布存在明显的非线性放大与衰减效应,放大效应的变化特征与振动频率紧密相关,衰减效应与岩体夹制作用和振源距有关。岩体表面质点的竖直方向振动速度在较低振动频率时呈现出放大现象;台阶状地形条件下,振动频率增强了振动波的地形放大效应。结合萨道夫斯基公式,提出了影响爆破振动速度的高程放大因子和岩体夹制作用因子,完善了边坡地形振动预测方法,为工程爆破施工设计奠定基础。     

基于 EEMD-HHT 法的露天矿山深孔爆破振动效应研究

工程爆破在我国国民经济建设过程中发挥着重要的作用,但作为爆破有害效应之首的爆破振动是一个不可忽视的问题。为研究露天矿山深孔控制爆破“高程效应”“鞭梢效应”以及爆破振动波能量分布特征,依托星光露天矿山深孔控制爆破工程,通过现场爆破试验研究,提出了一种基于电子雷管精确延时与EEMD HHT信号分析技术的爆破振动效应分析方法。研究表明：爆破振动速度总体呈现衰减趋势,存在高程放大效应,且具有明显的方向性,放大系数表现为垂向（Z方向）>径向（X方向）>切向（Y方向）;同一高程,“鞭梢效应”现象明显,表现为台阶外缘附近岩体质点峰值振动速度大于内缘边坡坡脚处;爆破振动信号能量优势频段分布于10~50 Hz,并且以低频段为主,爆破振动波能量垂向（Z方向）>切向（Y方向）>径向（X方向）。通过对露天矿山深孔控制爆破振动效应的研究,降低了爆破振动对岩体扰动的影响,爆后边坡岩体稳定,轮廓清晰,破岩块度均匀,为类似工程提供了参考依据。     

爆破动荷载作用下露天矿岩质边坡稳定性及支护研究

露天矿边坡的稳定性对于矿山安全生产具有重要意义,在爆破作用的长期影响下,岩体会造成损伤积累,降低边坡的稳定性。因此,以攀西地区某露天矿为研究对象,通过现场监测所得的爆破振动速度,基于FLAC3D数值分析软件,研究爆破动荷载作用下岩体的变形特征及动力响应特征,确定危险区域的同时设计锚索进行支护分析爆破动荷载作用下锚杆的轴力特征及多次爆破作用下预应力损失规律。研究结果：边坡在爆破动荷载作用下坡底产生局部剪切破坏且沿上部逐渐发展,在多次爆破作用下预应力持续降低,最大预应力损失比为18.05%,且预应力损失趋势逐渐降低,因此进行支护设计时建议初始预应力值应为设计值的1.2倍,研究结果对于指导露天矿施工具有一定的借鉴意义。     

不同爆破形式下边坡的振动传播规律研究

根据胜利东二号露天矿内边坡的爆破振动测试实例,结合有限元软件LS-DYNA模拟爆破地震波在岩石中传播时的质点振动速度特点,比较分析了爆破地震在边坡中的传播规律。结果表明,不同爆破形式下的地震波传播参数不尽相同,在进行爆破设计时需要对不同形式的爆破选取相应的参数值。     

爆破振动对露天矿边坡稳定性影响分析

本文根据爆破振动试验成果,从爆破地震波频率分析、波延时间、振速衰减规律回归、最大一段起爆药量等方面给出了分析。评价了当次爆破对边坡稳定性的影响,初步揭示了该矿山一般生产爆破振动衰减规律,同时有针对性的提出了穆利亚希露天矿边坡防护在工程爆破时宜采取的主要措施。