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。     

井下爆破振动的衰减规律研究

通过对铜绿山矿井下采场爆破振动测试,得出其爆破振动衰减规律.结果表明,地下与地面爆破振动衰减规律的差异很大,应用萨道夫斯基经验公式时,不能简单套用地表连续介质中爆破振动衰减规律的经验数据,而需要对施工现场的爆破振动进行实测.     

云锡多金属矿中深孔爆破振动速度衰减规律研究

对云锡多金属矿地下中深孔爆破进行振动测试,分析监测数据,对振动速度、爆破药量及爆源距离的关系进行一元线性回归处理,求得地震波的衰减系数α=1.44964,k=84.7162,计算结果与爆破安全规程中的经验值相符,表明所得衰减公式适用该矿山,为矿山确定最大一段起爆药量提供了依据,同时也为类似矿山提供参考。     

平导开挖空间对爆破振动衰减规律的影响

以黔江-张家界-常德(黔张常)客运专线桑植隧道为工程依托,在同一工况下,于不同空间位置布点测试围岩质点振速,分析与探讨了爆破振动衰减指数的变化规律。结果表明,单一方向振动速度与振动合速度相应的爆破振动衰减规律存在偏差,后者的可靠性更好。由于测点空间位置的不同,不同的爆破能量传播路径导致了爆破地震衰减规律的明显变化。针对不同空间点位爆破地震强度变化的特点,探讨了爆破振动对溶洞与相邻隧道周边围岩的损伤情况。     

基于量纲分析的爆破振动质点峰值速度预测公式

质点峰值振动速度预测是爆破设计及爆破灾害控制中的重要内容。基于量纲分析理论，引入爆破振动速度监测点与爆源之间的地形（高程差和水平距离）影响因子，重构了爆破振动质点峰值速度预测公式。采用多元非线性回归拟合法，结合某矿山爆破现场实测数据进行了质点峰值振动速度预测，并与常用的质点振动速度公式的预测结果进行了对比。结果表明：基于量纲分析构建的爆破振动质点峰值速度公式的预测精度更高，水平径向、水平切向、竖直方向上质点峰值振动速度的预测值与实测值之间的相对误差平均值均最小，分别为14.62％、12.46％、12.17％，预测精度较现有公式分别高出5.01%~10.28%、1.92%~10.55%、6.07%~16.16%。     

基于量纲分析的爆破振动质点峰值速度预测公式

质点峰值振动速度预测是爆破设计及爆破灾害控制中的重要内容。基于量纲分析理论,引入爆破振动速度监测点与爆源之间的地形（高程差和水平距离）影响因子,重构了爆破振动质点峰值速度预测公式。采用多元非线性回归拟合法,结合某矿山爆破现场实测数据进行了质点峰值振动速度预测,并与常用的质点振动速度公式的预测结果进行了对比。结果表明：基于量纲分析构建的爆破振动质点峰值速度公式的预测精度更高,水平径向、水平切向、竖直方向上质点峰值振动速度的预测值与实测值之间的相对误差平均值均最小,分别为14.62％、12.46％、12.17％,预测精度较现有公式分别高出5.01%~10.28%、1.92%~10.55%、6.07%~16.16%。     

基于损伤累积的爆破振动主频衰减规律试验研究

爆破振动主频是振动评估和构建预测模型与安全控制标准的重要指标。提出了一种爆破振动主频计算公式,设计了混凝土试块爆破振动损伤累积试验,对试块进行爆破振速、主频和损伤测试分析。试验结果表明:提出的主频计算公式是适用的;随着爆破次数的增加,主频减小,爆源近区较高的主频快速衰减,中远区较低的主频缓慢衰减;爆破振动主频由高频向低频变化,主频的宽频特性更加明显。爆破振动主频与质点振速峰值存在较好的对应关系,且与爆破振动累积损伤存在减函数关系。存在爆破振动损伤累积效应时,应充分考虑累积损伤、主频、振速,以及与爆破次数之间的对应关系,以保证评估与预测的准确性和安全控制标准的合理性。     

地下金属矿爆破振动衰减规律及影响研究

为保护地下金属矿巷道和硐室等设施,减少爆破振动对矿山的影响,对云南某地下金属矿进行了现场爆破振动测试。设置爆破振动测点时,除了遵循爆破振动监测的相关规定,还根据采矿工艺、采场爆破技术参数和矿山的实际情况,优选了测点位置。通过大量监测数据分析,得到了爆破振动衰减规律及关键参数。利用爆破振动衰减公式分析了爆破振动对重要硐室的影响。     

柱状药包爆破应力波时空衰减规律

柱状药包爆破产生的应力波在岩石介质中的传播规律,是进行爆破理论分析和装药结构设计的重要基础,但是目前柱状药包爆破应力波传播规律仅限于简单的叠加求解。基于球状药包爆破应力波的时空衰减规律,利用现有应力波在岩石介质中的衰减规律与数值模拟相结合验证,得出了较为合理的柱状药包爆破应力波衰减规律。指出柱状药包爆破产生的应力波在炸药传播方向存在递增现象,且柱状药包爆破产生应力波的作用时间相比球状药包有所增加。     

某地下矿山大直径中深孔爆破振动衰减规律分析

某地下矿山采用大直径中深孔爆破,具有单次起爆药量大、地表振速大和振动频率低的特点,易造成地表建(构)筑物损伤.地表监测发现,爆破振动在近爆心振速较大、衰减快,在远爆心振速相对较小、衰减较慢.因此,根据地表建(构)筑物与生产矿房的相对位置,分别从近爆心和远爆心的振动衰减规律对爆破参数进行优化,指导矿山爆破减振作业.     

某钒矿水平扇形中深孔爆破振动速度衰减规律

利用BlastmateⅢ型振动监测仪监测水平扇形中深孔爆破,得到井下不同爆心距的质点的爆破振速,通过萨氏公式对各个质点的三维振速、最大段药量进行最小二乘法的回归线性分析,得出K、α值。推导出此爆破方法在该矿山的爆破振动速度衰减规律。为今后该矿山在爆破设计中考虑最大段药量提供依据。     

基于小波理论的井下深孔爆破振动信号辨识与能量衰减规律分析

在爆破漏斗试验的基础上,制定了某矿山的深孔爆破方案,在现场进行了深孔爆破试验并实施了振动监测。采用小波分析方法对深孔爆破振动信号频带能量分布进行了分析,发现Ⅳ号测点的频带能量分布与其它4个测点明显不同,从而判定Ⅳ号测点数据失真。利用剩下的4个测点的数据,编制程序计算得到各测点X、Y和Z三向的能量和总能量,回归得到总能量的衰减公式。研究结果表明：在距爆点0～75 m范围内,爆破振动能量随距离增大而迅速降低;在距爆点75～250 m,爆破振动能量维持在一个较低水平且衰减速度非常缓慢;超过250 m以后,爆破振动能量几乎为零。     

Propagation simulation and attenuation law analysis of seismic wave in elastoplastic tunnel rock medium

The energy caused by the dynamic impact in mining engineering forth release and spread by the way of seismic waves, monitoring is an effective way for forecasting mine dynamical disasters, such as rockburst and coal and gas outburst. Three-dimensional dynamic model was built to simulate the propagating progress of seismic waves in the elastoplastic tunnel rock and analyzed the propagating law of perturbation acceleration around tunnel, based on the finite element dynamic analysis software ANSYS/L S-DYNA. The simulation results indicate that： （1） The propagation attenuation of seismic wave is a negative index relationship; （2） The acceleration amplitude of seismic wave decays rapidly in near-field and decays slowly in far-field; （3） When the perturbation is generated in the dead ahead of tunnel, the acceleration of seismic wave become smaller and smaller away from the roadway-rib;（4） The elastic and plastic stress state of tunnel rock is also an important factor for propagation process of wave, the energy of seismic wave is mainly consumed for geometric spreading and plastic deformation in propagation in the elastoplastic medium model.     

爆炸作用下冻结管振动响应规律研究

为了保证井筒冻结基岩段爆破掘进施工不致冻结管发生断裂,冻结井筒安全施工,对爆炸作用下冻结管的振动响应规律进行了研究。通过对爆炸应力波的近似简化和坐标变换,获得了纵波在冻结管周围发生散射时冻结管的应力场和位移场的复数形式。通过有限元软件ANSYS/LS-DYNA对不同温度下(-10℃、-15℃、-20℃和-30℃)冻结管对爆炸作用的振动响应规律进行数值模拟研究,以不同时刻下冻结管的压力云图和速度云图,以及冻结管的应力和速度随着温度的变化曲线分析冻结管对爆炸作用的振动响应规律。数值模拟结果表明:随着温度不断降低,冻结管的最大拉应力、最大压应力、径向振动速度和切向振动速度均不断降低;冻结管的最大拉应力大于最大压应力,径向振动速度大于切向振动速度。因此,可将冻结管的最大拉应力和径向振动速度作为井筒冻结基岩段爆破掘进施工的安全控制依据。此结论为现场冻结方案和爆破方案设计与实施提供依据。     

基于振动波传播规律的微差台阶爆破降振研究

在某露天矿实施逐孔台阶微差爆破试验,试验过程对三个不同延期时间爆区进行测振。对所测数据和波谱进行分析研究,探究出爆破振动过程中振动波传播规律以及波速峰值、主频、频带能量、总能量等的变化特征。在此基础上分析该特征与爆破振动之间的关系,发现最大主频、峰值速度、能量汇聚点出现时间和最大振动位移出现时间点吻合。同时对峰值速度随时间变化依据所测得的数据进行数学拟合,给出了速度波衰减方程。通过以上研究发现,改变微差时间来控制这些变量出现的时间点可降低爆破振动。所得理论可为今后爆破降振提供技术参考。     

台阶与预裂爆破岩体振动特征的对比研究

基于萨道夫斯基公式,对台山核电站一期工程核岛区台阶爆破和预裂爆破的岩体振动监测数据进行分析,结果表明：在20~200 m的监测范围内,预裂爆破岩体振动速度的 K , α 值均大于台阶爆破。通过量纲分析,建立了台阶爆破和预裂爆破岩体振动频率与起爆段药量及爆源距的函数关系,并通过回归分析,对比研究两种爆破类型的振动主频,结果表明：主频随最大段药量或爆源距的增大均减小;对于相同的爆源距,预裂爆破产生的振动主频高于台阶爆破,且随着最大段药量的增大两者差距逐渐变小;对于相同的最大段药量,预裂爆破主频随爆源距的衰减比台阶爆破要迅速。     

露天矿山柱状药包爆炸应力波衰减规律研究

基于某露天矿山进行的爆破应力波测试实测结果,计算出测点峰值应力和拉伸应力峰值,并对爆炸过程中的应力波进行研究。然后将理论分析、现场试验等方法有机地结合,分析柱状装药台阶炮孔爆破爆破应力波传播的基本规律,得到了露天矿山柱状药包条件下爆炸应力波衰减规律。     

基于数字图像处理的含不同开度裂隙组合花岗岩破裂规律研究

为了研究不同开度裂隙组合花岗岩破裂规律,通过RFPA2D-DIP数值模拟软件中的数字图像处理功能,建立含不同开度裂隙组合的花岗岩细观结构模型,进行单轴压缩数值试验,分析了模型的应力-应变曲线特征、峰值强度特征、裂纹扩展规律和声发射特征.结果表明:数字图像处理技术能够很好地表征花岗岩细观组分的非均匀性,所建立的模型更加真...     

高应力下中深孔爆破振动传播规律及动态应力比安全判据研究

以某铜锌矿中深孔大爆破为依托,通过现场爆破振动监测收集了大量爆破振动数据和波形信息,通过拟合进行回归分析,得出某铜锌矿高应力下中深孔爆破振动传播规律,并通过动态应力比判据判断爆破振动对地下结构的危害程度,为矿山确定最大段药量的选取提供科学的依据和保障,为同类矿山设计和施工提供可靠的指导。