爆生气体作用机理及岩体裂纹扩展分析

分析了不同装药结构条件下的爆生气体初始压力及气体压力随堵塞物位移的变化规律,从牛顿第二定律入手推导出了堵塞物长度与堵塞物在爆生气体压力作用下运动时间的关系式,然后采用BCM模型对岩体裂纹扩展进行分析,定义裂纹从孔壁沿着最小抵抗线方向扩展到自由面所用的时间为岩体破碎时间,令堵塞物在炮孔中运动时间等于岩体破碎时间,建立了计算堵塞物最佳长度的理论模型,该模型综合考虑了爆生气体压力作用下堵塞物的运动和裂纹扩展导致岩体破碎这两方面。最后将理论计算值与经验值和试验值进行了对比分析,理论计算值与经验值和试验值吻合较好,证明了理论模型具有一定的可靠性。     

控制爆破在株溪口水电站厂房开挖的应用

株溪口水电站厂房开挖对整个工程施工进度有着决定性的作用。我部响应业主、监理的号召,抢抓厂房开挖。在保证安全、质量的前提下尽快为厂房砼浇筑提供施工面。为此我部在经理部总工的领导下精心编写施工组织、合理配置施工资源。爆破工艺对爆破安全、质量、进度尤为重要。我部通过多次爆破试验确定了株溪口水电站石方开挖的基本参数并把控制爆破作为我部在株溪口水电站开挖的主要施工工艺来应用,有些应用经验可供类似工程参考。     

矿井急倾斜煤层开采实践

我国急倾斜煤层分布广泛,其地质条件大多数比较复杂,经过长期的勘探和开采,对现有生产矿井中的急倾斜煤层的赋存特征已有相当的了解,急倾斜煤层的开采方法与煤层埋藏的地质条件有密切关系。开采急倾斜煤层的煤矿存在水害威胁、瓦斯、自然发火等重大安全生产隐患。为了保证急倾斜煤层综放工作面安全开采,加强回采工艺各环节管理,防止溃水溃泥、瓦斯增大等带来的不安全隐患。通过改革综采支架和开采技术管理,增强综放工作面安全开采。回采实践证明,急倾斜煤层开采管理方法保证了梅河煤矿四井多个综放工作面的顺利安全回采,创造了巨大效益。至今在梅河煤矿四井急倾斜煤层综放开采经历了25年,有较成熟的开采经验。为类似矿井开采提供了宝贵的管理经验。     

岩石中爆炸冲击波的有限元分析与探讨

文章基于非线性动力分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立了岩石介质中装药爆炸的数学模型,对岩体中的爆炸冲击波的传播规律进行了有限元分析,主要对其爆炸冲击压力变化、应力云图变化,以及节点、单元的运动规律等进行分析,与岩石爆炸机理理论基本统一,同时也验证了该模型的正确性,为模型应用到实际工作中打下了理论基础。     

水力压裂潜在危险及钻爆压抽一体化技术

采用FLAC3D软件分析了水力压裂后的孔隙压力和地应力的分布情况,指出水力压裂导致卸压的同时也产生高孔隙压力和地应力集中。压裂方向的不可控导致孔隙压力和地应力分布混乱,成为新的安全隐患。通过控制爆破技术先产生导向裂隙或弱面,控制压裂方向,形成钻爆压抽一体化技术,均匀压裂煤岩体,达到整体卸压目的。结合某矿突出实例,得知控制爆破和水力压裂的时空协同关系和钻孔的布置情况直接影响技术使用效果。     

管棚超前支护隧道掘进周边控制爆破方法

为了改善松软岩隧道,采用管棚超前支护条件下的周边爆破效果,分析了隧道开挖周边爆破效果差的原因,以及改善周边控制爆破效果的方法。研究表明:周边眼及二圈眼应以较大角度向外倾斜钻进,通过按光面爆破要求进行二圈眼爆破参数设计,实行间隔炮眼不等装药,间隔分段起爆等,可为周边眼爆破创造良好条件;进一步得到了相应的二圈眼和周边眼爆破参数确定方法,有助于达到充分利用炸药能量,降低周边控制爆破对隧道围岩的损伤,实现良好的周边控制爆破效果;算例表明:二圈眼间距和最小抵抗线均小于周边眼的相应值,计算结果与工程实践相符。对提高松软岩石的爆破施工效率有参考价值。     

爆破地震作用下结构的损伤及动力响应分析

针对建筑结构爆破地震响应研究中材料模型和结构模型过于简化的问题,采用已建立的岩石类材料的正交各向异性动力损伤本构模型,将其编制成动力有限元软件LS—DYNA的用户自定义子程序,模拟计算一个二层两跨典型砌体结构在不同爆破地震波作用下的动力响应．并分析了爆破地震波三要素对建筑结构的损伤及动力响应的影响,结果表明：地震波幅值的增加,可明显加剧结构的损伤,损伤可大幅增加结构应变响应;结构存在一个危险的频率段,并且这个频率段应在结构高阶振动模态对应的频率中;结构的损伤和动力响应还与震动波形有密切关系;当结构受迫震动阶段产生损伤时,爆破地震波持续时间对结构响应影响就很大。     

高边坡爆破施工技术

兰新铁路第二双线LXTJ4标四工区管段起讫桩号里程DK1434+000-DK1454+P000,正线全长20km.路基长度约18.6km,土石方总量共计240万方.路基以挖方为主,且有多处深路堑挖方,路堑开挖深度从4m～28m,设计坡率为1:0.75,每8m台阶高度设置2m宽的碎落台.根据工程特点,结合进度要求和资源配置等因素,采取按台阶高度分层分段多作业面同时开挖的施工方案,施工中采用深孔微差爆破技术,先拉通路堑主槽,两侧边坡预留的1m～2m宽的岩体不爆,以减少大爆破对边坡的损伤,同时预留的岩体光面爆破时,可以根据主爆体的爆破情况和泥岩性质更准确地选择爆破参数,提高边坡的光爆效果.     

在复杂环境下石方爆破的控制技术

复杂条件下路基石方爆破,如何在不影响线路行车及周围民房的安全的情况下,进行正常的施工生产。在不断的试爆及修正参数过程中,积累施工经验。     

富水全、强风化砂岩强度特性试验及本构关系探讨

针对富水全、强风化砂岩的特点,进行了该砂岩的基本物理力学性质、化学成分实验,然后通过单轴、三轴压缩实验研究了爆破扰动、含水量、试样层理对砂岩应力-应变强度特性的影响。发现砂岩遇水软化,粘聚力大幅度降低,表现出显著的各向异性;爆破扰动后,岩石试样的单轴抗压强度减低,弹模减小,泊松比增大;由于砂岩具有明显的节理性,按两种方向加载所得到的岩石试样强度明显不同;根据实验所得应力-应变曲线特点,发现用修正的Duncan-Zhang模型可以很好地描述砂岩的前应力-应变曲线。