岩体巷道光面爆破参数比较分析与应用

光面爆破效果主要取决于岩石条件、炸药性质及光爆参数,岩石条件不同,则光面爆破参数应作相应调整.为将光面爆破更合理地应用于不同条件下的岩石,基于爆炸应力波和爆生气体共同作用理论,提出了普通光面爆破及计入损伤光面爆破参数计算公式.实例及分析说明：基于爆炸应力波和爆生气体综合作用理论的光面爆破计算公式是合理的,适用于不同岩石条件光面爆破参数的确定;在孔深、孔径和装药相同的条件下,岩石越完整,稳定程度越高,其光面爆破的周边眼间距越小;计入损伤时,光面爆破的周边眼间距可适当增大;岩石单轴抗压强度较大,则装药不耦合系数可取较小值,以提高炸药爆炸能量利用率,单轴抗拉强度越高,则光面爆破的周边眼间距值越小.     

岩巷掘进中深孔爆破中的掏槽和光爆问题

结合岩石爆破破碎理论、模型试验和工程实践，对岩巷掘进中深孔光爆几个较为关键的技术问题，特别是掏槽爆破和光面爆破进行了较为细致地分析和研究，推荐了较为合理的掏槽形式和掏槽参数、光爆装药和光爆参数，提出了较为合理的起爆延迟间隔时间。     

光面爆破参数的理论分析

本文依据光面爆破成缝理论和以降低围岩破坏为目的，从理论上分析了光面爆破时诸如装药不偶合系数，空气柱长度，装药集中度，炮孔间距和光爆层最小抵抗线等参数的计算方法。     

损伤光面层爆破参数确定及数值分析

应用动力有限元ANSYS／LS-DYNA程序，建立岩体二维弹塑性模型，对不考虑损伤和考虑损伤的光面爆破过程进行了数值模拟，并比较2种模型最大有效应力随距离的变化关系。结果表明：在孔壁压力、孔径和抵抗线不变的条件下，考虑损伤影响时可适当加大光面爆破的炮孔间距；在孔壁压力、孔径和孔距不变的条件下，可适当加大光面爆破的抵抗线。通过现场爆破试验，考虑爆破损伤效应模型得到了较好的验证。     

低密度光爆专用炸药爆轰特性研究

根据光面爆破特点及其对光爆专用炸药的要求,对低密度光爆专用炸药的爆轰特性进行了试验研究,为光面爆破提供最佳装药条件及其消除沟槽效应的方法。     

岩石爆破逾渗断裂行为与块度分布研究

岩石是一种内部空间结构具有强烈随机性的高度无序介质，其爆破损伤断裂和破碎过程极为复杂．运用逾渗理论和重整化群方法分析了岩石损伤断裂的临界性质，阐明了岩石断裂破坏的物理机制，建立了临界参数与岩石宏观物理性质之间的联系，揭示了临界参数的物理意义．根据破裂面分维与碎块分维的关系结合损伤演化方程，提出了块度分维计算式，研究了爆破块度分布规律．     

光面爆破和预裂爆破破裂机理的研究

本文提出了光面爆破和预裂爆破的断裂力学模型,分析了应力波、爆生气体准静态压力在爆破破裂过程中的作用。通过有限元计算,研究了光面爆破和预裂爆破的断裂特征,阐述了光面爆破和预裂爆破的破裂机理。     

深孔光面爆破效果的分析

光面爆破在井巷施工中的推广应用,显示了优越的技术经济效果。为了大幅度提高井巷掘进速度,在中深孔光面爆破进行推广的基础上进行了深孔光面爆破的工艺试验。 总结平巷3-4米深孔光爆的试验结果,可以认为:合理确定掏槽参数、周边眼装药结构、起爆时差和保证钻眼的准确性是实现深孔光爆的主要技术环节,这些都影响着深孔光爆的质量和效果。现就上述问题结合试验情况和数据,做简要的总结分析。     

基于隧道爆破设计模型的光面爆破参数

光面爆破效果高度依赖炮孔直径、岩石普氏系数、隧道断面和裂隙与隧道轮廓之间的间距等初始爆破参数.本文提出一种能够实现Delphi程序语言与AutoCAD对接的算法,基于提出的算法开发了一种隧道爆破设计模型.该隧道爆破设计模型能够实现以AutoCAD为平台的隧道光面爆破自动设计.在炮孔直径和隧道断面变化的条件下,研究了岩石...     

考虑爆破效应的隧道开挖损伤区及渗流场分析

针对爆破效应对围岩力学参数及渗透系数的劣化问题,根据岩石弹塑性力学、连续损伤力学、有效应力原理及渗透系数演化方程,提出了基于Hoek-Brown准则的岩体弹塑性损伤模型,并给出了模型的有限元数值求解算法.以甄峰岭隧道为工程依托,对所选断面开挖损伤区进行数值分析,通过声波检测手段确定爆破扰动范围及损伤值,修正计算力学参数和渗透系数.结果表明,考虑爆破效应后的开挖损伤区,位移值和涌水量均大于不考虑爆破效应时的数值,进行工程稳定性评价时应充分考虑爆破因素的影响.     

Vibration Effect and Damage Evolution Characteristics of Tunnel Surrounding Rock Under Cyclic Blasting Loading

Model test studies based on the similarity theory were conducted to investigate vibration effect and damage evolution characteristics of tunnel surrounding rock under push-type cyclic blasting excavation. The model was constructed with a ratio of 1:15. By simulating the tunnel excavation of push-type cyclic blasting, the influence of the blasting parameter change on vibration effect was explored. The damage degree of tunnel surrounding rock was evaluated by the change of the acoustic wave velocity at the same measuring point after blasting. The relationship between the damage evolution of surrounding rock and blasting times was established. The research results show that:① In the same geological environment, the number of delay initiation is larger, the main vibration frequency of blasting seismic wave is higher, and the attenuation of high frequency signal in the rock and soil is faster. The influence of number of delay initiation on blasting vibration effect cannot be ignored; ② Under push-type cyclic blasting excavation, there were great differences in the decreasing rates of acoustic wave velocity of the measuring points which have the same distance to the blasting region at the same depth, and the blasting damage ranges of surrounding rock were typically anisotropic at both depth and breadth; ③ When blasting parameters were basically kept as the same, the growth trend of the cumulative acoustic wave velocity decreasing rate at the measuring point was nonlinear under different cycle blasting excavations; ④ There were nonlinear evolution characteristics between the blasting cumulative damage (D) of surrounding rock and blasting times (n) under push-type cyclic blasting loading, and different measuring points had corresponding blasting cumulative damage propagation models, respectively. The closer the measuring point was away from the explosion source, the faster the cumulative damage extension. Blasting cumulative damage effect of surrounding rock had typically nonlinear evolution properties and anisotropic characteristics.     

软岩巷道掘进中的光面爆破控制参数研究

为避免软岩巷道掘进过程中爆破对围岩产生损伤,采用合理的控制爆破参数和施工技术,能取得良好的爆破效果,提高施工的安全性,降低成本,并带来的良好的经济效益和社会效益.     

地下厂房岩锚梁爆破参数优化设计与效果

选择具有代表性的实际光面爆破设计参数为样本，确定炸药类型、岩体裂隙发育程度、孔径、孔深、线装药密度、最小抵抗线、间距为影响岩锚梁爆破开挖效果的主要因素，利用神经网络强大的非线性映射能力，建立岩锚梁爆破参数优化模型，进行岩锚梁爆破参数优化设计。在相似地段进行保护层和岩台修面爆破试验，得出现场试验爆破参数，结果表明优化设计值与现场试验值吻合较好。对试验保护层和岩台修面爆破进行声波检测也表明其爆破质量最好，爆破松动圈范围最小。     

Blasting cumulative damage effects of underground engineering rock mass based on sonic wave measurement

The principle of sonic wave measurement was introduced, and cumulative damage effects of underground engineering rock mass under blasting load were studied by in situ test, using RSM-SY5 intelligent sonic wave apparatus. The blasting test was carried out for ten times at some tunnels of Changba Lead-Zinc Mine. The damage depth of surrounding rock caused by old blasting excavation （0.8-1.2 m） was confirmed. The relation between the cumulative damage degree and blast times was obtained. The results show that the sonic velocity decreases gradually with increasing blast times, hut the damage degree （D） increases. The damage cumulative law is non-linear. The damage degree caused by blast decreases with increasing distance, and damage effects become indistinct. The blasting damage of rock mass is anisotropic. The damage degree of rock mass within charging range is maximal. And the more the charge is, the more severe the damage degree of rock mass is. The test results provide references for researches of mechanical parameters of rock mass and dynamic stability analysis of underground chambers.     

光面爆破在草峪岭隧洞中的应用研究

针对草峪岭隧洞工程中不同特性的围岩 ,选用了不同的光面爆破开挖程序 ,确定了最佳爆破参数 ,保证了工程质量 .实践证明 ,光面爆破是隧洞开挖 ,特别是地质构造比较复杂地区隧洞施工行之有效的方法     

基于应变率相关动力特性的岩体爆破破坏区范围研究

岩体动态强度特性及受力变化规律是研究炮孔近区岩体破坏特征的关键,采用合理的动态强度模型直接决定了炮孔破坏区范围计算结果的正确性.因此,利用理论分析与现场试验相结合的方法,研究了基于应变率相关动力强度特性下炮孔破坏区范围的计算方法.利用柱面波的位移协调方程,推导了炮孔近区岩体质点的应变率计算公式,并应用于岩体应变率相关的...     

坚硬顶板型冲击矿压灾害防治研究

针对兖州矿区济三煤矿6303工作面的冲击矿压问题，分析了冲击矿压发生的主要原因及影响因素．根据现场条件和数值模拟分析，提出了采用顶板爆破解除冲击矿压危险的技术措施，并确定了爆破参数．采用矿用钻孔窥视仪并配合电磁辐射法和钻屑法对爆破进行了效果检验．结果表明，通过顶板爆破措施可以破坏工作面上方坚硬厚层砂岩顶板的完整性，提前释放顶板聚集的弹性能，减弱和消除了工作面的冲击矿压危险，胜，保证了工作面的安全生产．现场实践证明，该项技术对具有坚硬顶板型冲击矿压的防治效果明显．