钻孔装药爆破岩石块度组成的分析方法

介绍了钻孔装药台阶爆破时岩石块度组成的分析方法。该方法以破碎区的范围和岩体天然节理含量为根据,根据爆破岩石的物理力学性质及所使用炸药的理化性能计算破碎区的半径。通过爆炸应力波的反射作用,论证了岩体中因爆破膨胀应力波的作用而受破坏的比例。     

顶部空气间隔装药对岩石爆破块度影响的试验研究

空气间隔装药方式能够改变爆炸能量的分布,顶部空气间隔装药方式是提高炮孔顶部的岩石破碎效果的主要方式之一。通过理论和现场试验分析顶部空气间隔对岩石破碎块度的影响,顶部空气间隔的存在可以有效地改变爆生气体和冲击波在空气隔层中的作用方向;现场试验表明,空气间隔比例10%时平均块度和无空气间隔的平均块度接近,空气间隔比例25%时产生最大平均块度。得到的合理空气间隔比例为10%～15%。     

深水岩石钻孔爆破连续与间隔装药爆破效果研究

基于岩石材料的HJC本构模型,采用显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,模拟了深水岩石钻孔爆破采用连续装药和间隔装药结构时,岩体内动态应力场的发展过程,对比分析了这两种装药结构对爆破效果的影响。结果表明:采用间隔装药并以水作为间隔填塞介质,水冲波的压力足以压碎岩石,这部分水介质相当于延长了装药的长度;相同装药量的前提下,采用间隔装药可以提高装药的高度,使应力场轴向分布更加均匀,从整体上改善了岩石破碎效果。因此,使用间隔装药可以降低单耗、节约成本,是一项值得在水下钻孔爆破中推广的技术。     

深水岩石钻孔爆破连续与间隔装药爆破效果研究

基于岩石材料的HJC本构模型,采用显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,模拟了深水岩石钻孔爆破采用连续装药和间隔装药结构时,岩体内动态应力场的发展过程,对比分析了这两种装药结构对爆破效果的影响。结果表明:采用间隔装药并以水作为间隔填塞介质,水冲波的压力足以压碎岩石,这部分水介质相当于延长了装药的长度;相同装药量的前提下,采用间隔装药可以提高装药的高度,使应力场轴向分布更加均匀,从整体上改善了岩石破碎效果。因此,使用间隔装药可以降低单耗、节约成本,是一项值得在水下钻孔爆破中推广的技术。     

深水岩石钻孔爆破连续与间隔装药爆破效果研究

基于岩石材料的HJC本构模型,采用显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,模拟了深水岩石钻孔爆破采用连续装药和间隔装药结构时,岩体内动态应力场的发展过程,对比分析了这两种装药结构对爆破效果的影响.结果表明:采用间隔装药并以水作为间隔填塞介质,水冲波的压力足以压碎岩石,这部分水介质相当于延长了装药的长度;相同装药量的前提下,采用间隔装药可以提高装药的高度,使应力场轴向分布更加均匀,从整体上改善了岩石破碎效果.因此,使用间隔装药可以降低单耗、节约成本,是一项值得在水下钻孔爆破中推广的技术.     

LOO-XGboost模型预测岩石爆破块度

针对小样本条件下使用机器学习方法预测岩石爆破块度存在的数据利用率不足,预测精度存在浮动较大的问题.将留一法(LOO)与极限梯度提升(XGboost)算法结合,利用Python 3.7构建LOO-XGboost岩石爆破块度预测模型,选取31组爆破数据进行LOO-XGboost模型训练与预测,通过调用不同参数,得到模型的最...     

基于LS-SVR岩石爆破块度预测

为了准确预测小样本条件下露天矿山岩石的爆破块度,并得到小样本条件下预测露天矿山爆破块度的有效方法,借助最小二乘支持向量机工具(LS-SVMlab)构建基于最小二乘支持向量机回归(LS-SVR)预测模型并合理优化模型参数。分别使用15组露天矿山爆破数据和35组爆破数据作为小样本容量和正常样本容量,对模型的预测精度进行检验。结果表明:两种样本容量下LS-SVR预测模型的预测结果精度都比同样本容量下人工神经网络(ANN)回归预测的结果精度更高,说明所提出的LS-SVR模型适用于预测露天矿山爆破块度,并且在小样本条件下更具优势。     

空气间隔装药混凝土爆破试验块度分析

阐述了摄影法在块度分布上的研究现状,介绍了基于人工圈定的借助PS和CAD的图片处理方法。对不同空气层位置和比例的空气间隔装药进行了混凝土模型爆破试验,采用图像处理法从投影面积的角度采集数据并统计了各组试验爆破块度的分布规律。从块度分布曲线、最大块度和平均块度三个指标比较分析各组试验结果,初步得出了空气间隔装药爆破中空气层位置和比例对爆破块度分布的影响规律。另外,对同一组试验采用投影面积法和网筛尺寸法两种方法进行了分析比较,发现两者在描述块度分布指标上是一致的。     

水下爆破岩石破碎块度的实验研究

基于武汉科技大学与中铁港航局联合研制的10 g TNT当量水介质爆炸容器,在爆炸罐内施加不同压强,模拟不同水深梯度,进行多组素混凝土试块的水下爆炸实验,统计炸药爆炸后的各种块度,发现随着水深增大岩石的大块率增加,且水深是主要影响因素。由于水介质的压力作用,改变了岩石中的轴向压力作用,受到水的围压作用,炸药爆炸后需分配一部分能量用于克服水压作用,而且水深越大,岩石外部围压越大,因此破碎程度远不如同等条件下的陆地爆破,得到相同破碎程度,需要更大的单耗,水深越大所需单耗越大,研究结果可供实际工程参考。     

基于IGWO-CatBoost模型的岩石爆破块度预测

针对无法准确预测矿山岩石爆破后块度大小的问题,提出一种基于改进灰狼算法(IGWO)优化的CatBoost块度预测模型。采用一种新的非线性收敛因子,引入动态权重策略,改进已有的灰狼算法(GWO),通过4个测试函数和5种优化算法验证了IGWO的寻优能力。对公开数据库和现场采集的32组数据进行预测分析。首先,采用随机森林算法进行特征重要性筛选,利用IGWO对CatBoost进行参数寻优,建立IGWO-CatBoost爆破块度预测模型;然后,将预测结果与在相同条件下建立的CatBoost、XGBoost、LightGBM模型进行对比分析。经过IGWO调参,CatBoost模型的预测准确度得到有效提高,IGWO-CatBoost模型的预测准确度均优于其他3种预测模型。对比结果表明,IGWO-CatBoost模型具有很好的预测能力和适应性。     

间隔装药起爆顺序对深水岩石钻孔爆破影响的数值模拟

基于岩石材料的HJC本构模型,采用显式动力分析软件ANSYS/LS—DYNA,模拟了深水岩石钻孔爆破采用间隔装药并以不同顺序起爆时,岩体内动态应力场的发展过程。对比分析结果表明:间隔装药的起爆顺序影响自由面的数目,而自由面对其附近的单元的应力状态影响明显。在不同的起爆顺序下,先爆装药的爆炸波与后爆装药的相互干扰叠加,形成的应力场特征明显不同,下部装药先起爆时更利于台阶下部单元的破坏,但地震波效应的峰值相对较大。     

深孔爆破岩石破碎块度的控制研究

根据施工前进行试爆取得的爆破参数,建立了岩石破碎块度控制模型.按照工程地质条件和施工要求,对爆破参数进行了优化,取得了满意的控制效果.     

分形理论与岩石爆破块度的预报研究

根据分形几何理论，研究了岩石爆破块度的分形特征，发现岩石的爆破块度具有良好的分形结构。探讨了爆破参数与爆破块度分维数之间的关系。笔者认为，对一直困扰我们的由岩石特性引起的爆破成缝的随机性、不规则性和爆破块度分布的复杂性，分形理论可能为岩石爆破后的块度估算、爆前块度的预报和爆破参数的优化研究开创一个新的生长点。     

工程爆破中岩石破碎块度的理论研究

利用爆破流体动力学理论分析，炸药在岩体内产生的速度势量场和速度场，来确定岩石的破碎块度，这样即可以与常用的经验公式相对照，相互补充，以求出其结果更符合实际。     

分形理论与岩石爆破块度的预报研究

根据分形几何理论,研究了岩石爆破块度的分形特征,发现岩石的爆破块度具有良好的分形结构。探讨了爆破参数与爆破块度分维数之间的关系。笔者认为,对一直困扰我们的由岩石特性引起的爆破成缝的随机性、不规则性和爆破块度分布的复杂性,分形理论可能为岩石爆破后的块度估算、爆前块度的预报和爆破参数的优化研究开创一个新的生长点。     

爆破块度分布的摄影—图象分析方法的研究

前言用爆破方法破碎岩石不仅在采矿工业中,而且在水利、铁路、建材等工业部门都是一种主要的和基本的方法。衡量爆破效果的最主要指标是矿岩的破碎程度。如何迅速而准确地定量测定矿岩的爆破破碎程度,一直是各国研究者所致力于研究的问题之一。采用爆堆平面摄影方法然后用手工分析处理照片以期取得爆堆块度分布的定量分析结果早在五十年代即已开始。近年来随着电子计     

岩石系数A值在预测爆破块度分布中的应用

针对工程要求的多种规格石料级配开采难题,以新疆阿尔塔什水电站的排水料开采为工程背景,采用现场调研、模型预测、参数修正和实验验证等方法,研究了岩石系数A值在预测爆破岩石块度分布中的应用。实验结果表明:通过采用基于实验确定岩石系数A值的Kuz-Ram模型得到的爆破块度预测曲线与实际筛分结果更加接近,相关性更高,比传统的经验取值更准确、有效和可靠;排水料碾压前后的级配对比实验表明,用修正A值指导阿尔塔什水电站排水料的爆破开采是可行且有效的。     

岩石系数A值在预测爆破块度分布中的应用

针对工程要求的多种规格石料级配开采难题,以新疆阿尔塔什水电站的排水料开采为工程背景,采用现场调研、模型预测、参数修正和实验验证等方法,研究了岩石系数A值在预测爆破岩石块度分布中的应用。实验结果表明:通过采用基于实验确定岩石系数A值的Kuz-Ram模型得到的爆破块度预测曲线与实际筛分结果更加接近,相关性更高,比传统的经验取值更准确、有效和可靠;排水料碾压前后的级配对比实验表明,用修正A值指导阿尔塔什水电站排水料的爆破开采是可行且有效的。     

起爆方式对岩石柱状装药爆破作用的影响

为提高炸药的能量利用率,改善岩石爆破的破碎效果,以及在柱状装药条件下选择最佳的起爆方式,通过单炮孔混凝土爆破实验研究了不同起爆方式对岩石柱状装药爆破作用的影响。对不同起爆方式下岩石的裂纹扩展和破碎效果进行了分析,并利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立单炮孔岩石爆破损伤模型,对不同起爆方式下岩石损伤过程进行了数值模拟。其结果表明:不同起爆方式对岩石爆破破碎作用影响较大,反向起爆相对于正向起爆和炮孔中部起爆在岩石表面产生的裂纹条数更多,裂纹扩展速度更快,岩石破碎程度更好;数值模拟结果和实验结果具有较好的吻合性,对起爆技术的改进和起爆方式在工程应用上的选择具有一定的指导意义。