多孔球状药包爆破成井方案优化

多孔球状药包爆破模式关键在于爆破过程中形成爆破漏斗,如果炮孔产生偏斜,将改变原有孔间距,致使爆破过程中的破碎、贯通、抛渣发生变化,影响爆破漏斗的形成,从而影响爆破成井的效果。运用LS-DYNA模拟软件,模拟不同偏斜率影响下多孔球状药包爆破模式的不同分层高度的爆破效果,并分别采用分层高度为2.6m和2.2m的方案进行了现场试验。模拟和现场试验结果表明：在偏斜率较低时,爆破效果受偏斜影响较小,此时可以提高爆破分层高度,进而提升成井效率;当炮孔偏斜率较大时,为达到爆破效果需要降低爆破分层高度,避免中心区域爆破不充分和排碴不及时导致整体爆破效果减弱。     

精确短延时球状药包爆破成井技术研究与应用

将基于高精度雷管的精确短延时爆破引入多孔球状药包爆破成井中,采用LS-DYNA动力分析软件模拟了短延时球状药包爆破成井的动态破岩过程,分析了延期时间对成井爆破破岩和振动效果的影响。研究结果表明:随着延期时间的增加,天井爆破模型有效应力峰值减小,有效应力作用时间变长,质点振动速度峰值降低。结合数值模拟结果,从爆破成井效果和质点振动效应两个方面确定了天井爆破延期时间的范围为7～9ms。多孔球状药包爆破成井试验验证了模拟结果,表明精确短延时爆破可优化爆破成井效果,并降低爆破地震效应,有效弥补了炮孔偏斜对爆破的不良影响。     

多孔球状药包爆破一次成井技术试验研究

以爆破漏斗理论为依据,在与成井试验同一台阶面、岩性相近的场地做了单孔爆破漏斗试验,得出此种岩性的场地最佳埋深比,基于单孔爆破漏斗试验得出的结论和矿山实际情况,通过圆形布孔、不等高分层、设置中间层、多层上下依序起爆和分层间合理延时爆破等技术,成功地将爆破一次成井深度突破到32 m。     

切缝药包爆破中爆生气体作用的试验研究

切缝药包爆破是目前在实际工程中应用的定向断裂控制爆破方法,为更好地研究和使用这种爆破技术,使用高速摄影技术观察模型试件裂纹扩展过程,研究切缝药包爆破中爆生气体的作用机理。试验结果表明,切缝管对爆生气体的约束作用使得沿切缝方向的裂纹扩展得到加强,而爆生气体的准静态压力没有作用于其它方向的裂纹。     

大孔采矿中球状和柱状药包的不同爆破作用

本文通过对球状和柱状药包爆破时不同崩矿方式的作用比较,指出地下大直径深孔采矿法采用柱状药包侧向梯段崩矿能获得更大的采场生产能力。采用这种崩矿方式可以使用低威力炸药,也可适当地充大孔网参数。最后还举出了矿山实际应用的例子。     

对水文地质中“影响半径”的讨论

对水文地质勘查中影响半径的概念、测定方法和应用等方面加以探讨。     

基于BP神经网络的巷道围岩塑性区半径预测

影响巷道围岩塑性区半径的因素很多,文章归纳总结了巷道围岩塑性区半径的7个主控因素,构建了基于BP神经网络的巷道围岩塑性区半径预测模型,并对赵固二矿11021回风巷和11030运输巷塑性区半径进行预测。结果表明,在11021回风巷和11030运输巷,模型预测值与实测值相对误差分别为7.7%和8.3%,远比理论计算获得的结果更加接近实测值,建立的基于BP神经网络的巷道塑性区半径预测模型取得了良好的效果。     

2腔小孔联通型隔爆电气设备外壳爆炸试验

隔爆型电气设备由2个或多个联通空腔组成时,若腔内瓦斯爆炸往往很容易产生压力重叠现象。一般来说,压力重叠会造成爆炸压力的急剧上升,产生比预期大的爆炸压力,因此,隔爆型电气设备要尽量避免压力重叠现象的出现,或者通过增大外壳强度满足其耐爆性能。通过多次试验,确定2腔联通隔爆试样的最大参考压力测量点及传爆路径,为2腔小孔联通型式的隔爆型电气设备参考压力的测定及隔爆性能设计提供参考。     

填充比对隔爆腔内瓦斯爆炸的影响

隔爆外壳隔爆腔内的不同填充比在爆炸时产生的最大爆炸压力及最大爆炸压力速率是不同的,为了研究隔爆腔内不同填充比条件下瓦斯爆炸的变化特征,使用隔爆腔尺寸为750mm×750 mm×600 mm的隔爆外壳为试验容器,在腔体2个壁面分别布置有5个压力传感器,分别进行0、10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%填充比条件下的试验,得到了隔爆腔内爆炸压力、压力上升速率等特征参数。试验结果表明：在隔爆腔中,空腔状态下的爆炸压力峰值最大,最大值出现在距点火位置最远的PRU压力测点处;随着填充比的增大,最大爆炸压力上升速率也会随之增大。     

矿用隔爆接线腔壳体多目标参数优化设计

以矿用隔爆接线腔壳体为研究对象,根据静水压、各工况下受载分析计算结果,建立接线腔壳体尺寸优化的数学模型,并对设计输入参数与输出响应参数进行相关性分析,根据相关性分析结果确定重要强度、刚度响应量来减少计算量。采用MOGA优化算法获得了最佳设计方案,实现强度、刚度以及质量最优的多目标优化设计。     

真空腔体积对其泄爆效果影响的实验研究

为研究真空腔体积变化对其泄爆效果的影响,以瓦斯-空气混合物为实验介质,通过向真空腔内加入不同数量的橡胶垫片改变真空腔内体积,在"L"形方形断面管道中进行了真空腔泄爆实验。通过对安装在实验管道上的火焰和压力传感器采集的数据进行分析,得出的实验结论是存在一个临界体积对真空腔泄爆作用有明显的影响,当真空腔体积大于临界体积时真空腔泄爆效果良好。     

弱面破碎时间对真空腔泄爆效果影响实验研究

为研究真空腔弱面破碎时间对泄爆效果的影响,通过构建"L"型实验管道和制作能够改变弱面破碎时间的撞针,并以浓度为9.5%的甲烷-空气混合物为介质进行了爆炸实验,得到了不同撞针长度条件下实验管道内爆炸压力大小和火焰到达传感器时间的实验数据,经过分析得出结论:撞针越长,弱面破碎时间越早;撞针的加入,使真空腔泄爆效果发生了变化;弱面破碎时间对真空腔的泄爆效果有明显影响。     

基于SVM的露天矿爆堆矿石质量预测研究

露天矿采场的矿石质量数据的准确程度是输出矿石能否均匀和稳定的前提和保证。根据台阶爆破的抛掷理论,利用支持向量机(SVM)预测露天矿采场爆堆的矿石质量,既可及时、准确地预测出爆堆矿石质量情况,又可减轻人工爆堆取样的劳动强度。     

隔爆腔中影响爆炸压力的原因分析

分析了隔爆壳体内部结构对爆炸压力的影响,实验结果表明：为了增大隔爆外壳体积所采用的内联接法兰结构,2个腔体形状相差很大,会对爆炸气体进行二次加速并伴随着明显的气体湍流现象,导致被联接的隔爆腔体被预压,预压气体的爆炸会形成爆轰与压力重叠现象,对隔爆结构造成永久性破坏。     

基于ANN的泡沫金属阻隔爆效果预测研究

泡沫金属是目前能够同时抑制瓦斯爆炸火焰波和压力波的新型阻隔爆材料,影响其阻隔爆效果的因素众多,而测试实验过程费用高,周期长。为减少实验周期的材料损耗,优化泡沫金属参数组合,提高实验效率,采用人工神经网络方法对不同参数组合的泡沫金属阻隔效果进行了预测研究。结果表明:BP神经网络适用泡沫金属阻隔爆效果预测。当BP网络采用10个神经元,传递函数选择logsig、purelin,网络达到最优,预测压力和温度的最大衰减率平均误差分别为13%和4%。研究表明人工神经网络可以用于泡沫金属阻隔爆效果的预测。     

井下爆破作业中拒爆、残爆的安全隐患及现场处置

客观介绍了拒爆、残爆的定义,阐述了拒爆、残爆造成的危害,分析了其产生的原因,并准确提出了拒爆、残爆的现场处置方法及预防措施。对确保矿井正常采掘作业,降低爆破材料消耗以及有效保护现场作业人员的生命安全,具有积极而重要的意义。     

盾构密封舱土压预测及优化控制智能策略

盾构掘进过程中开挖面压力失衡易导致地表塌陷或隆起的灾难性事故。由于密封舱土压的变化情况与开挖面压力密切相关,因此精确预测及控制密封舱土压是有效预防开挖面压力失衡的关键技术之一。为建立密封舱土压的预测模型,首先从机理上对密封舱土压与掘进参数的关系,特别是刀盘扭矩对土压的影响,做了详细分析,以此为基础确定了密封舱土压模型新的输入输出参数。然后建立了依据密封舱压力传感器数据、基于最小二乘支持向量机（LS-SVM）的土压预测模型。并且基于此预测模型,以密封舱内四点土压预测值与设定值偏差最小为优化指标,采用粒子群算法（PSO）对控制参数进行在线优化,实时控制密封舱土压平衡。最后结合现场施工数据进行了仿真对比分析,验证了模型的有效性和准确性,为准确预测和控制密封舱土压,保证掘进过程安全提供了技术支持。     

基于Weibull模型的高台阶抛掷爆破爆堆 形态BP神经网络预测

为了预测高台阶抛掷爆破爆堆形态,引入Weibull模型作为数学模型对实测爆堆曲线进行模拟,在此基础上,将试验中影响爆堆形态的8个参数与模拟得到的Weibull控制参数及松散系数作为输入输出层学习样本,建立BP神经网络。结果表明：Weibull模型可以较好地模拟真实爆堆。利用训练完成的BP神经网络预测爆堆形态时,各参数的预测误差均未超过5%,预测爆堆曲线接近真实爆堆曲线,其中Weibull模型控制参数的预测精度直接影响预测结果,松散系数ξ的预测精度则在将Weibull概率密度函数反无量纲化的过程中间接影响预测效果。     

普朗铜矿岩体可爆性分级及炸药单耗预测研究

为优化普朗铜矿地下采矿爆破参数,采用集对分析的理论与模型,以线性相关度较低,工程中较易获取的岩体密度、抗拉强度、抗压强度、岩体完整性系数为衡量指标,对该矿区东部、西部、南部所属岩体进行岩体可爆性分级.首先计算各岩体试样的单因素联系度,并采取层次分析法确定每个衡量条件下的指标权系数,最终得到一个基于这4项指标的综合表达式进而确定岩体的可爆性等级.研究结果表明,西部区域岩体可爆性属于较难,东部区域和南部区域岩体的可爆性属于较易.在可爆性分级的基础上,对东部、南部、西部岩体进行了炸药单耗的预测,为爆破参数的选取提供一定的指导.     

爆破块度及爆堆形状的CEFM预测数模

在预算台阶爆破爆炸能利用率的基础上,建立CEFM数模预测高台阶爆破的爆破块度和爆堆形状,预测结果能与实际情况较好地吻合。