北河地下矿山大块控制劈裂爆破技术研究

北洺河地下铁矿巷道内遗留大块难以高效处理,利用面对称金属聚能罩实现对大块的快速劈裂,在铁矿巷道内对大块进行了6组爆破试验,对比0、1倍炸高,2倍炸高时的块度分布、平均块度和爆破形态,研究了聚能装药参数中炸高、炸药单耗对大块破碎效果的影响.结果表明:无炸高时,碎块主要分布在大尺寸60～80 cm区间内;随着炸高的增加,碎...     

岩石动态特性对爆破振动能量分布的影响

为了从爆破振动能量分布角度研究破碎能量利用问题,结合露天铁矿岩石动态特性,使用EEMD方法分析爆区磁铁矿、绿泥岩与混合岩的动态特性对振动能量分布的影响规律。结果表明：动抗拉强度与弹性模量最低的混合岩,爆破振动能量的分布最为均匀,振动能量在50 Hz以下的频带出现了分散的多个峰值,90％以上的振动能量集中在20~80 Hz;随着岩石动抗拉强度与弹性模量的减小,爆破振动能量在整体上的分布向高频发展,总能量与瞬时能量峰值均明显降低,用于岩石破碎的爆炸能量比例提升,且爆破远区振动能量分布频带增宽,有利于岩体完整性保护。     

GPS在矿山爆破设计及施工中的应用

利用GPS操作简单、全天候作业及高精度等特点,计算机三维模型可视化的优点,采用GPS为三维模型提供地形数据,并结合爆破设计软件的设计成果,使现场施工的布孔及验孔工序更加简单化、准确化.结果表明,使用GPS可以提高爆破技术人员的工作效率,并改善爆破效果.     

分级循环加卸载作用下花岗岩变形破坏研究

以地下深部花岗岩为试验材料,利用GAW-2000微机控制电液伺服岩石单轴试验机进行分级循环加卸载试验,研究在同一递增荷载幅度条件下,试件的抗压强度、变形、破坏特征、残余应变以及弹性模量的变化趋势。结果表明：在单轴分级循环加卸载试验作用下,岩样的峰值强度随着每级循环次数的增加呈现递减趋势,且单调荷载应力-应变曲线包络住循环荷载应力-应变曲线；岩样破坏特征主要以剪切破坏为主,随着循环次数增加,破坏裂纹更加分散；岩样在加载过程中,岩体内部的结构在不断地调整,导致结构面变得密集与裂隙间更加闭合,卸载时回弹变形有滞后现象,加载起点与卸载终点不重合；轴向弹性、残余应变与环向弹性、残余应变随循环次数变化的规律具有相似性,岩样弹性模量曲线的趋势以“波浪形”的规律交替变化。     

考虑细观特征的红砂岩动态损伤与破碎的能量耗散

从细观角度深入探讨岩石动态力学特性,是理解岩石爆破破碎机理的方式之一。采用分离式霍普金森压杆对围压作用下的红砂岩试件进行动态加载,以孔隙率变化表征细观特征,基于能量耗散指标研究了红砂岩动态损伤与破碎的能量耗散。结果表明：冲击次数总体趋势是随着气压的增加逐渐减少,试件破碎前能量耗散增加,并没有明显的回弹;在第3次冲击或第4次冲击时,动态特性存在差异;在初始冲击中,孔隙度由中孔、大孔闭合到微孔,随着冲击载荷的增加,微孔孔隙度差值的峰值向后移动。     

下层采空区跨度对采空区顶板稳定性影响分析

针对齐大山北采区发现的双层采空区,为了分析其稳定性受采空区空间结构的影响规律,在双层采空区正上方进行不同下层采空区跨度的爆破数值模拟试验;在下层采空区的跨度由20m增大到30m的过程中,分析了下层采空区顶板中部与两侧的节点峰值振速和单元有效应力,发现下层采空区顶板中部受爆破荷载扰动较大;计算下层采空区顶板的剪切安全系数和拉裂安全系数,发现下层采空区跨度增大,其顶板稳定性减弱。     

考虑高程与能量的爆破振动持时分析

研究爆破振动持续时间的影响因素及预测精度极为必要.基于量纲分析理论,引入爆破振动监测点与爆心的高程差、爆心距及爆破地震波所携能量影响因子,推导出爆破振动持时预测公式,线性相关性达到95.8％.根据台阶爆破现场试验实测振动数据,采用多元线性回归进行爆破振动持时预测,与现有振动持时预测公式的预测结果进行对比.结果表明:随着...     

基于变分非线性调频模态分解方法的岩质边坡爆破振动信号特征分析

为了精确获取爆破振动速度、加速度信号携带的时频特性信息,结合某矿山岩质边坡的爆破振动监测试验,基于变分非线性调频模态分解方法对监测信号进行了分析处理,揭示了速度、加速度能量在时间、频率的分布特征。结果表明:变分非线性调频模态分解方法去噪能力较强,且分解的速度信号能量集中于低频带0～50Hz范围,而加速度能量在80～100dB范围所占比例较大,且加速度能量逐渐向高频段集中,与速度能量分布有较大的差异性。     

基于TAUNet分割模型的爆堆块度空间分布研究

为了更好地满足矿区现场爆堆块度实时高精度检测的需要,提出了一种基于深度学习的爆堆块体分割模型TAUNet(Transformer Aspp UNet),该模型在UNet的编码器和解码器中融入Transformer的自我注意机制,利用其处理大型特征映射,改善全局信息的提取,恢复在编码器中跳过的粒度细节。在骨干网络特征提取阶段,加入了ASPP空洞卷积模块,增强了模型对块体局部特征的融合。在爆堆图像分割的基础上,采用爆堆分层的方法获取爆堆的块度空间分布信息。结果表明：(1)TAUNet分割模型具有良好分割性能,模型训练评价指标骰子系数、交并比、召回率分别达到97.12%、94.61%、96.2%,均优于主流的语义分割模型,对现场爆堆块体有着良好的分割效果;(2)通过爆堆分层的方法可知肇庆某矿山西采区315～300 m平台的爆堆块度空间分布,87.15%岩块粒径分布在0～0.6 m, 9.9%的岩块粒径分布于0.6～1.0 m,大于1.0 m的大块占2.95%。研究结果能够为爆破效果评价的精细化、智能化发展提供参考借鉴。     

爆破作用下双层采空区稳定性分析

为了研究不同下层采空区顶板厚度的双层采空区在爆破动荷载作用下的稳定性变化规律,对双层采空区进行了单孔爆破数值模拟试验。分别建立了下层采空区顶板厚度为5 m至12 m的双层采空区模型,分析了双层采空区在爆破作用下的动态响应规律。结果表明:当下层采空区顶板厚度由5 m增大到12 m时,顶板中部水平方向峰值振速由15.30 cm/s递减至9.52 cm/s,最大有效应力由3.8 MPa递减至2.5 MPa,剪切安全系数由1.82增加到2.42,双层采空区下层顶板稳定性增强。