自由面数量对爆破振动规律影响实验研究

为研究自由面对爆破振动效应的影响,在黄土场地进行了不同数量自由面条件下的爆破振动测试实验。实验结果表明,自由面条件对爆破振动强度影响显著,即自由面数量越多,反映爆破振动强度的K值下降越多,衰减指数α也呈下降趋势。在炮孔近区,爆破振动速度衰减幅度更明显。     

束状孔爆破振动衰减特性研究

束状孔爆破是一种广泛应用于单自由面掏槽爆破、天井掘进等工程的高效破岩爆破技术。考虑所用普通雷管存在的随机延期误差,同段起爆的束状孔爆破实际是短延时爆破。运用LS-DYNA数值模拟软件,采用SPH-FEM方法模拟单自由面下单孔和束状孔爆破振动波形,研究单自由面下单孔和束状孔爆破振动的衰减特性。结果表明,随着装药长度的增加,单孔爆破振动加速度和爆破振动平均频率的衰减系数均逐渐变小,在装药长度达到一定值之后趋于一个稳定值,药量增加对爆破振动平均频率衰减系数的影响远没有对振动加速度的影响大;雷管延期误差引起的短延时可以降低束状孔爆破的振动加速度,但对于爆破振动平均频率的影响不大,短延时并不能提高频率来避免共振的发生。     

钻孔爆破中自由面方位角对爆破振速的影响

影响钻孔爆破振动速度的因素有许多,而萨氏公式仅仅反映了最大段装药量、爆心距与爆破振动速度的关系。通过某矿爆破振动监测,发现反映自由面方位角影响的爆破振动公式预测值较萨氏公式更加接近真实值,该比例达70%,说明自由面方位角对爆破振速的影响是明显的。     

临空面数量对爆破振动特征的影响研究

通过河北丰宁抽水蓄能电站探洞中的逐孔爆破试验,对比了不同临空面条件下爆破诱发振动的差异,并采用SPH-FEM耦合方法分别对不同临空面条件下的单孔爆破破碎过程和爆破诱发振动进行了对比分析。研究结果表明,在岩体条件和单响药量相同的前提下,爆破开挖临空面显著影响峰值振动速度的大小,临空面越多,爆破诱发的峰值振动速度越低。爆破设计过程中需要考虑开挖临空面的影响,随着临空面数量增加,场地系数显著减小,衰减系数则变化不明显。     

露天煤矿爆破振动速度峰值衰减规律研究

为分析爆破振动速度峰值在露天煤矿中的衰减规律,进行了5次爆破振动监测试验,考虑不同岩石条件、岩石的完整性以及岩石的软硬程度,对爆破振动速度峰值进行萨道夫斯基公式拟合,通过回归系数研究爆破振动的衰减效应。研究结果表明：岩体由软弱的砂质泥岩变化到质地坚硬的白砂岩时,拟合系数K值从379降低至34,下降比例高达91%,说明岩石条件是影响爆破振动衰减的重要因素;同时拟合系数α值从1.8减小至1.0,说明岩石的普氏系数与爆破振动的拟合系数呈负相关关系;当岩石条件相同时,完整性好的岩体爆破振动拟合系数均大于存在节理裂隙结构岩体的爆破振动拟合系数。     

露天矿边坡爆破振动监测与评价方法的研究

利用速度传感器、爆破振动自记仪和随机信号与振动分析系统软件包对某露天铁矿边坡爆破地震质点振动进行现场监测 ,探索边坡上爆破地震波的衰减规律。通过对边坡爆破振动数据的计算与分析 ,采用基于振动强度的质点垂直振速评价方法 ,得到爆破地震波在边坡中的衰减经验方程 ,可有效地预测和评价边坡的爆破振动危害。     

论爆破地震波在传播过程中的衰减特性

爆破地震波能量随着传播距离的增加而不断衰减，其衰减程度主要受到传播介质的影响。以层状岩体为例，从理论上说明爆破地震波沿岩层走向、倾向传播时其强度衰减不同的原因。对比分析顺层山坡露天矿生产爆破震动效应试验的振动速度实测数据发现，在与爆源距离相同的条件下，爆破地震波在岩层的倾向上的衰减比走向要快，且在爆源距相等时，平行走向的振动速度是垂直走向的1．5～2．0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。     

二氧化碳爆破效果及振动分析

基于露天矿山开采工程开展二氧化碳爆破实验,探究二氧化碳爆破效果,并且对实验进行爆破振动监测,分析振动能量,研究二氧化碳爆破对周围环境的影响。运用希尔伯特-黄变换(HHT)对爆破振动数据进行分析,探究二氧化碳爆破产生的振动信号的频谱特征。结果表明：二氧化碳爆破振动能量主要分布于0～100 Hz频带,且主频为0～60 Hz;本文条件下的二氧化碳爆破振动幅值在允许范围内,对工程建设和周边房屋均不会造成影响。     

单孔爆破振动不耦合效应试验研究

单孔爆破是各种爆破技术研究的基础,通过改变不耦合系数1.0~1.7,对距炮孔中心不同距离进行爆破振动测试,研究了单孔爆破振动的不耦合效应。不耦合装药能够显著地降低振动速度峰值,相同耦合系数条件下爆破振动速度随着距离增加而成指数衰减,在相同距离时最大降振率可以达到80%。在单孔爆破振动测试试验基础上,给出了不耦合系数与振动强度及距爆源距离的关系。     

爆破振动预测研究综述

爆破振动过大会引起各种破坏现象,对爆破振动进行有效预测是优化爆破方案和采取防护措施的前提。从试验研究、理论研究、数值模拟及其他几个方面总结了国内外在爆破振动强度和频率预测领域的研究方法和研究成果。     

孔间微差时间的1ms时间差对爆破振动的影响

目前,在岩土工程微差爆破领域的研究方面,普遍认为3ms以内的时间差对实际工程的爆破振动效果影响不大,对这方面的研究也不够深入。为此,本文借助数值模拟和工程试验的方法,研究孔间微差时间的1ms时间差对爆破振动影响。以自由面形成原理计算孔间微差时间,并以此为依据,按1ms等间距选择了9ms、10ms、11ms、12ms、13ms、14ms、15ms共7种孔间微差延迟方案进行数值模拟,以爆破振动速度确定最优微差时间。然后,通过工程试验验证最优微差时间的爆破振动效果。数值模拟和工程试验结果表明： 1ms和2ms的误差引起爆破振动速度的变化分别达到0.9%~8.1%和2%~13%,将孔间微差时间精确到1ms级对爆破减振有明显的效果,15ms孔间微差时间的爆破振动最小,对周边建筑物影响最小,监测点振动速度符合安全要求。     

爆破振动预测研究综述

爆破振动过大会引起各种破坏现象,对爆破振动进行有效预测是优化爆破方案和采取防护措施的前提。从试验研究、理论研究、数值模拟及其他几个方面总结了国内外在爆破振动强度和频率预测领域的研究方法和研究成果。     

自由面状态对爆破效果的影响及解决措施

自由面的状态是影响爆破效果的重要因素之一。首先介绍现场施工过程中出现的自由面存在大脚跟、裂隙、溶洞以及软夹层现象,分析了不同自由面状态对爆破效果的影响,然后针对不同的自由面状态分别提出了具体的解决措施,并进行了现场台阶爆破试验。结果表明：针对不同自由面状态所采取的解决措施是可行的,爆破后块度均匀,减少了大根底和飞石的产生。     

基于有限元数值计算的爆破振动速度分析

爆破振动速度的预测一直是爆破震动危害控制的前提和基础,也是其研究的一个重要课题。本文在基于有限元数值模拟方法的基础上,对反映爆破震动强度的重要指标———质点振动速度的计算方法进行了探讨,并对空气和水两种不同间隔装药结构下的振动速度计算结果进行了对比分析。数值模拟结果表明,在爆心距不太大的情况下,计算结果与实测结果吻合较好,这对爆破设计与施工有一定的指导意义。     

爆破震动对巷道稳定性影响研究

为研究爆破震动对巷道稳定性影响,运用有限元法建立爆破加载模型,采用ANSYS软件就瞬态动力大小、作用时间和作用范围对巷道围岩应力场及表面位移的影响,对巷道稳定性进行分析。结果表明,单段药量越大、作用时间越长、采区越接近监测巷道时,巷道岩体位移越大;在爆破震动作用下,巷道侧帮产生压应力集中,易发生破坏,巷道顶板出现拉应力作用,易引起拉伸破坏;爆破震动对工程在Y方向的影响远远大于在X方向的影响。     

安徽省含山县某道路开挖毫秒微差控制爆破方案设计

为确保安徽省含山县某道路开挖爆破作业安全,制定了毫秒微差控制爆破方案,设计了合理的爆破参数,开展了爆破振动和爆破飞石对民房的安全影响分析。现场爆破振动监测表明,爆区周边民房等处的爆破振动速度小于相应的安全允许振动速度,爆破飞石可以控制在安全范围内。在上述分析的基础上,进一步分析认为采用微差逐孔起爆技术,选取合适的微差时间;合理设计单体爆破自由面方向;采用低爆速炸药、不耦合装药方式;确保炮孔堵塞长度和堵塞质量等措施有助于确保爆破安全施工,对于类似道路开挖爆破作业有一定的借鉴意义。     

建筑物下爆破震动放大效应的试验研究

结合某隧道爆破震动的大量监测,分析了爆破震动高程放大系数K′与爆心距R和爆心距的水平投影S之比值(R/S)的相关性,现场的监测结果表明爆破震动放大效应系数K′与R/S成正相关,当R/S变化范围在1～5时,K′值增长较快;当R/S大于5时,K′值增长渐缓,最后趋于水平;爆破震动放大效应系数K′并不会随R/S值增大而无限制的增大,同时通过现场的实测对其进行了检验,研究结果对于城市复杂环境下爆破震动效应的预测以及爆破震动放大效应的理论研究有一定的现实意义。     

罗河铁矿爆破振动传播规律研究

为了研究罗河铁矿爆破振动对地面建筑设施的影响,采用现场测试的方法,以萨道夫斯基公式为基础,同时考虑高程差的影响,采用线性回归的数据处理方法,拟合出地下爆破的传播规律。其结果可预测矿山爆破规模、爆破位置对民房的影响程度,为矿山爆破采取措施控制振动提供了依据。     

爆破振动对建筑物影响的研究

对爆破地震波的传播特性，爆破地震与天然地震的区别，观测建筑物振动的原则以及频谱分析的研究，提出了一些看法，对从事该研究的人员具有一定的意义。