不同耦合装药下岩石的应力波传播特性

根据相似理论,用混凝土制作爆破试件,并进行了空气耦合和水耦合装药的爆破试验。试验中测量了爆炸压力,得出了压力－历时曲线。对测量结果分析表明,水耦合装药爆破在被爆介质中产生的爆炸峰值压力较大,且持续时间较长、下降相对较慢,有峰值平台。这说明水耦合装药爆破的炸药能量利用率高,压力均匀,作用时间长,有利于预裂缝的形成,在合理的爆破参数下,水孔预裂爆破可取得满意效果。     

工程爆破中装药不耦合系数的研究

在爆炸动力学和岩石力学理论分析的基础上,对工程爆破中不耦合系数在不同的装药条件下进行了计算,得到了相应的计算表达式,并以轴向不耦合系数为例进行了相关的试验研究,得到了良好的效果,对理论分析和工程应用都有一定的参考意义。     

水不耦合径向装药对预裂成缝效果影响分析

摘要：为研究空气和水两种介质对预裂爆破的影响,通过LS-DYNA软件,研究不同不耦合系数情况下大理岩HJC本构模型在空气和水介质条件的单孔爆破损伤情况和多孔爆破成缝情况。结果表明：（1）不耦合系数相同情况下,水不耦合装药岩石损伤范围会大于空气不耦合装药。随着径向不耦合系数增大,大理岩在空气不耦合装药和水不耦合装药条件下的损伤范围均逐渐减小这可以有效保护孔壁岩体。（2）水不耦合装药与空气不耦合装药的应力传播规律相同,但水不耦合装药相较于空气不耦合装药,对爆炸能量的利用率更高。（3）针对于本文的岩石条件,得到了最优的爆破参数组,在现场取得较好的预裂爆破效果。     

单向荷载下不耦合装药预裂爆破效果研究

为研究预裂爆破效果与不耦合系数及单向荷载的关系,以某矿新设回采工作面的现场试验为背景,简化地应力为竖直方向上的单向荷载,运用LS-DYNA软件对直径为73、89、94、104、130 mm的炮孔进行预裂爆破数值模拟,分析了预裂爆破裂隙扩展过程、单向荷载对裂隙扩展的影响、预裂效果与不耦合系数的关系。结果表明:在垂直于炮孔轴向的单向荷载作用下,爆破粉碎区和主裂隙长度不受其影响,对尖端裂隙可实现裂纹二次扩展;不耦合装药系数在1.14～2.03时,形成粉碎区所耗能量低于爆炸总能量的20%;综合炸药能量利用率和预裂效果,不耦合系数取1.63左右时,预裂效果最佳。     

深孔不耦合装药爆破技术卸压效果验证

为验证不耦合装药结构爆破技术对应力集中区域的卸压效果,采用了理论探讨和现场试验手段进行了研究。通过研究发现增加煤体内部裂隙发育可以有效增加卸压效果,而不耦合装药爆破恰好能够将爆破能量用于裂隙的发育。在比较基础上选择水作为耦合介质,并选取一段现场实测具有应力集中现象的巷道作为试验对象,通过电磁辐射监测及现场动态监测得知不耦合装药爆破卸压后巷道围岩应力集中情况得到有效缓解,卸压效果明显。     

不耦合装药结构下底板岩石松动爆破技术研究

通过刘庄煤矿煤层综采面底板岩石松动爆破现场试验,确定E121105工作面的炮眼均采用水轴向不耦合分段装药结构,反向起爆技术,同时对爆破技术参数(炮眼深度、炮孔装药量、抵抗线、炮眼密集系数和炮孔堵塞等)进行了优化设计,取得了良好的爆破效果。     

城市复杂环境条件下不耦合装药爆破技术的应用

为拓宽城市发展空间,需从一城市建筑密集区修建一条市政道路,该道路从一山腰通过,有大量的石方需要爆破,拟削坡山体陡峭,建筑群依山修建,周围有各种架空管网,爆破环境极其复杂,施工难度大。为加快施工进度,选用弱松动不耦合装药爆破技术,并通过在边坡设置减震孔、调整最小抵抗线的方向、搭设分层防护排架等技术措施,确保了施工安全,取得了很好的爆破效果。     

不耦合装药条件下煤层爆破效应数值模拟研究

为了解决露天矿煤层爆破所带来的末煤率高的问题,提高矿山的经济效益,研究了采用不耦合装药代替连续装药结构;通过ANSYS/LS-DYNA软件构建了不耦合系数为1.0、1.2、1.4、1.6、1.8这5个模型进行分析。结果表明：随着不耦合系数的增大,炮孔底部压应力逐渐减小,且减小的速率呈现先增大,后减小,再增大的趋势;采用不耦合装药方法,可解决煤层爆破过度破坏的问题。     

偏心不耦合装药爆破对岩石损伤的试验研究

针对张坝沟石灰石矿露天边坡倾斜孔光面爆破,在爆孔旁侧钻眼测试声波以测试岩石的损伤程度,结果表明爆破影响达1.5m左右。文中还通过水泥砂浆模型实验得出了孔壁应力、应变和压力分布,结果表明炸药紧贴孔壁的压力远大于其余方向的压力,为改变装药结构提供依据。     

炮孔水介质不耦合装药爆破的研究

基于现有爆破理论和爆破技术,对钻孔爆破中水和空气不耦合装药爆破进行了研究,从理论上推导了采用不同耦合介质时炮孔孔壁初始压力,得到的结论是水介质不耦合爆破对爆炸能量的利用率更高,形成的准静态应力场强度更强,作用也更均匀持久。现场试验表明水不耦合装药爆破装药量少,爆破震动低,围岩稳定好,成孔率高,并可大大地节约施工成本、降低爆破烟尘和提高施工循环进度。     

姑山采场东部强采区预裂爆破合理参数的计算

通过大量试验研究及理论分析,修正了计算预裂爆破参数的方法,利用获得的合理试验参数进行现场试验验证,预裂孔距增大了45％,获得了良好的预裂爆破效果,有效解决了姑山东帮强采爆破的震动效应问题。     

露天矿高台阶预裂爆破技术的发展及应用

随着岩石爆破理论研究的深入,露天矿高台阶、大孔径的边坡预裂控制爆破逐渐采用分段装药、径向不耦合装药以及超低密度炸药等新的技术,这些新技术改善了预裂爆破产生的冲击波的能量分布状态,促使爆生气体更有效地作用于爆区周围的岩体,这样就大大促进了预裂缝的形成和贯通,同时也可以减小爆破对炮孔周围岩体的破碎作用。基于国内外矿山预裂爆破参数计算的经验公式,运用VB语言、ADO技术和Access数据库开发了预裂爆破参数智能化设计软件,运用设计软件为黑岱沟露天矿大孔径、高台阶预裂爆破设计出了合理的参数。     

水压爆破岩石的破坏特征

根据水介质特性和爆炸作用特点,得出水压爆破最佳不耦合系数为４．４,其粉碎区和裂隙区范围分别为炮孔半径的１．０１～１．８４倍和３．６～１４．５倍;讨论了水的水楔作用。指出水压爆破可增大孔距,丰富了水压爆破破碎理论。     

预裂爆破参数的理论计算及应用

爆炸应力波及爆生气体在损伤岩体中形成的应力场衰减规律及破岩机理是预裂爆破参数计算的基础。根据孔壁初始冲击压力与岩石强度的关系,得出了预裂爆破不耦合系数范围。然后,分析了损伤岩体中爆生气体形成的静态应力场,得出了预裂爆破形成的初始裂隙圈和炮孔间距。最后,以紫金山露天矿为试验现场,对理论研究进行了验证,为露天矿深孔预裂爆破的施工设计提供了参考依据。     

预裂爆破技术在大型露天矿山的应用

简要论述了预裂爆破技术的爆破成缝原理和在工程建设中的应用情况,并以露天矿山为例,阐述了预裂爆破技术在保护边坡稳定中的作用,同时文章对预裂爆破施工过程中常遇到的有代表性的问题进行了论述,并提出了相应的解决办法,希望对类似施工起到指导和借鉴作用。     

预裂爆破成缝机理的数值模拟研究

为了进一步验证数值模拟技术在预裂爆破工程中的实用性,以云南省布沼坝矿西帮边坡为例,通过ANSYS/LS-DYNA软件对不同爆破参数条件下的预裂缝形成过程进行模拟。研究结果表明,预裂缝裂隙是先从孔壁开始形成并向中点发展,而不是应力波干涉理论认为的裂缝首先从中点产生,并向两孔发展。同时将数值模拟计算中得到的预裂缝效果较好的几组爆破参数分别应用于现场试验中,预裂爆破效果明显。可见,数值模拟技术的恰当运用,将为预裂爆破理论研究和参数的合理确定提供一条有效途径,也为爆破方案优化提供可行性依据。     

秦山核电三期厂区开挖边坡预裂爆破实践

秦山三期重水堆工程厂区土石方开挖为两座与秦山相连的山体,华湘公司承担该项工程任务。根据现场地质条件及设备、原材料、器材情况,优化爆破参数,改进施工方法,完成的预裂面指标全都优于要求标准,取得了圆满的成功。     

某露天矿间隔装药ANSYS/LS-DYNA数值分析及应用

间隔装药爆破技术是工程爆破的重要技术之一,能够有效用于露天矿山台阶爆破,其优点主要在于能够减少单孔装药量,降低最深填塞段长度,使爆破能量沿炮孔深度相对均匀,获得较好的爆破效果和降低爆破成本。借助大型计算机软件ANSYS/LS-DYNA,对某露天矿间隔装药爆破进行数值分析,研究间隔装药爆破技术改善爆破质量的内在机理及其力学本质,是ANSYS/LS-DYNA在矿山精细化爆破技术方面的重要实践和应用,可为分析和研究间隔爆破技术提供有益参考。     

南山矿凹山采场预裂爆破合理参数的计算与分析

在大量试验研究及理论分析的基础上，对预裂爆破参数的计算方法进行了修正，利用获得的合理试验参数进行现场验证，增大了预裂孔距，获得了良好的预裂爆破效果。并提出了一些新的思想与工艺参数，有效解决了南山矿采场的爆破震动问题。