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液态CO_(2)相变气爆爆破孔爆能分布特征
1
作者 赵宝友 季廷秀 孙建宁 《振动与冲击》 北大核心 2026年第3期271-281,共11页
液态CO_(2)致裂器喷射到爆破孔中的CO_(2)是其致裂煤岩体的唯一能量源,爆破孔爆能即CO_(2)的冲击压力分布特征对煤岩体致裂效果与机理的研究具有重要意义。采用自主研发的气爆爆能测试系统开展了现场原型致裂器气爆爆破孔爆能测试的试... 液态CO_(2)致裂器喷射到爆破孔中的CO_(2)是其致裂煤岩体的唯一能量源,爆破孔爆能即CO_(2)的冲击压力分布特征对煤岩体致裂效果与机理的研究具有重要意义。采用自主研发的气爆爆能测试系统开展了现场原型致裂器气爆爆破孔爆能测试的试验研究,考虑CO_(2)等熵流动,建立了液态CO_(2)相变气爆形成的超临界CO_(2)射流模型,并结合试验结果系统分析了气爆爆破孔爆能分布特征及其成因。结果表明:受到爆破孔限制,超临界CO_(2)射流流体产生连续脉冲式的冲击波,远离致裂器喷气口的爆能时程呈现多次间隔性瞬间升高和降低且显著非对称的倒“V”字型;宏观上爆压时程呈现快速升高和降低的三角形脉冲形式,且最高爆能分布于致裂器喷气口附近,爆压峰值可达230.000 MPa,其峰前升压和峰后降压速率均显著大于爆破孔其余位置的爆能时程特征;渗失孔即爆生裂隙周围的冲击压力还具有梯形脉冲特征,气爆爆能主要聚集在爆生裂隙周围,越靠近爆生裂隙爆能越高,爆生裂缝周围冲击压力为79.160~84.970 MPa,其中20.000 MPa以上的高压持时可维持220.000 ms左右,即液态CO_(2)相变气爆属于典型的长持时中频动载。基于试验所获得的爆能分布规律,对当前气爆工艺进行改进,提出了超临界CO_(2)点式射流冲击气爆致裂新方法。研究成果可为液态CO_(2)致裂器气爆的现场应用和理论研究提供参考。 展开更多
关键词 超临界CO_(2) 气爆 爆能 爆破孔 冲击波 等熵流
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爆破动载下盘区矿柱两侧非均质充填体稳定性
2
作者 张钦礼 胡奇浩 +4 位作者 冯岩 郏威 陈秋松 袁锦锋 闫国英 《采矿与安全工程学报》 北大核心 2026年第1期120-129,共10页
由于阶段空场嗣后充填采矿法的采场高度大,且分多次进行充填,盘区矿柱两侧充填体沿垂直方向呈非均质分布特征,需研究盘区矿柱回收过程中爆破扰动对两侧充填体稳定性的影响,确定最优的护壁矿柱留设厚度,以保障盘区矿柱安全回收。本研究... 由于阶段空场嗣后充填采矿法的采场高度大,且分多次进行充填,盘区矿柱两侧充填体沿垂直方向呈非均质分布特征,需研究盘区矿柱回收过程中爆破扰动对两侧充填体稳定性的影响,确定最优的护壁矿柱留设厚度,以保障盘区矿柱安全回收。本研究通过对充填体原位取样,统计分析非均质充填体强度分布特征,并利用LS-DYNA软件建立爆破模拟方案,分析不同厚度护壁矿柱条件下充填体上监测点的应力、振速与位移。结果表明:当护壁厚度为2.5 m时,监测点在爆破过程中的最大有效应力为0.09 MPa、振速峰值为11.05 cm/s、位移峰值为0.07 mm,均处于充填体安全范围内。根据现场工业试验结果,运用萨道夫斯基公式计算,充填体相应监测点的振速峰值为10.87 cm/s,与模拟结果基本吻合。研究成果可为两侧非均质充填体条件下盘区矿柱的安全高效回收提供理论支撑。 展开更多
关键词 盘区矿柱回收 非均质充填体 爆破扰动 护壁矿柱
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岩石爆破损伤演化与动力响应的空孔效应
3
作者 李涛 倪羽 王志亮 《高压物理学报》 北大核心 2026年第2期59-72,共14页
针对传统周边爆破易诱发随机裂纹损伤围岩问题,结合弹性力学理论与基于ANSYS/LS-DYNA的数值模拟方法,对空孔定向爆破中的损伤演化规律与动力响应特性进行了深入分析。首先,基于弹性力学理论,阐释了空孔在爆炸荷载下通过应力波反射产生... 针对传统周边爆破易诱发随机裂纹损伤围岩问题,结合弹性力学理论与基于ANSYS/LS-DYNA的数值模拟方法,对空孔定向爆破中的损伤演化规律与动力响应特性进行了深入分析。首先,基于弹性力学理论,阐释了空孔在爆炸荷载下通过应力波反射产生拉应力集中从而实现对定向裂纹扩展的控制机制;接着,通过建立平面双孔不耦合装药数值模型,系统研究了炮孔间距和地应力场对损伤演化的影响;最后,分析了空孔附近峰值应力和质点峰值振速的动态变化规律。结果表明:空孔能够显著改变爆炸能量分布,将其引导至集中于炮孔连线方向,从而有效抑制非预期裂纹的萌生和扩展;空孔的定向效果受地应力场的调控,高地应力条件会削弱空孔水平方向的拉应力集中程度,进而抑制炮孔间裂纹扩展,故炮孔宜平行于岩体最大主应力方向布置,使定向效果最大化,并减弱地应力的抑制作用;当炮孔间距为11~14倍炮孔直径时,可促进主裂纹的稳定定向扩展,抑制非预期裂纹的发育,显著改善围岩损伤的控制效果。在高地应力工况下,建议将炮孔间距参考值适当缩小至8~11倍炮孔直径。 展开更多
关键词 岩石 空孔效应 损伤演化 动力响应 地应力 裂纹
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基于RIME-VMD联合小波阈值的爆破振动信号去噪方法
4
作者 王薇 程忠耀 +1 位作者 向延念 宋良俊 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期465-479,共15页
随着现代化建设的加速推进,邻近既有建筑的爆破作业日益增多,监测和分析爆破引起的振动对结构安全的评估至关重要。然而,爆破振动信号的非线性特性和复杂的环境因素干扰使得从实测信号中提取有效信号成分难度较大,给后续的信号分析造成... 随着现代化建设的加速推进,邻近既有建筑的爆破作业日益增多,监测和分析爆破引起的振动对结构安全的评估至关重要。然而,爆破振动信号的非线性特性和复杂的环境因素干扰使得从实测信号中提取有效信号成分难度较大,给后续的信号分析造成了较大影响。为提高爆破振动信号的降噪精度,将雾凇优化算法(RIME)、变分模态分解(VMD)和小波阈值进行融合,形成一种爆破振动信号联合去噪方法。该方法首先通过雾凇优化算法对VMD关键参数进行优化,然后通过优化后的VMD对振动信号进行自适应分解,剔除方差贡献率较低的分量,再采用小波阈值对筛选后的分量进行降噪处理,最终重构得到去噪后的信号。对该方法的降噪效果进行仿真分析和实际工程验证,结果表明:在仿真信号分析中,经RIME-VMD联合小波阈值的降噪方法去噪后的信号与无噪声的纯净信号相比,形状与特征高度吻合,且信噪比(SNR)和均方根误差(RMSE)等去噪指标优于EMD、小波阈值、EMD联合小波阈值等常用去噪方法;经工程实际案例验证,该方法能够在极大保留原信号基本特征的前提下,有效去除爆破振动信号中的高频噪声,降噪后信号更加符合爆破振动信号的主频范围,且具有比EMD、小波阈值、EMD联合小波阈值等常用去噪方法更好的去噪效果。该研究成果对爆破振动信号的降噪处理具有参考意义。 展开更多
关键词 爆破振动 信号处理 联合降噪 雾凇优化算法 变分模态分解 小波阈值去噪
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水介质耦合光面爆破围岩损伤机制研究
5
作者 陈云娟 张惠富 +3 位作者 向君 苏家瑞 段鸿杰 赵文彬 《山东建筑大学学报》 2026年第1期1-10,共10页
在隧道爆破开挖过程中,裂隙水对钻爆作业的影响不可忽视。文章以四川某隧道开挖工程为依托,采用动力有限元软件ABAQUS/LS-DYNA模拟研究炮孔浸水条件下水压爆破特性,构建不同含水量炮孔的三维数值模型,分析临空面附近的岩体裂隙扩展的影... 在隧道爆破开挖过程中,裂隙水对钻爆作业的影响不可忽视。文章以四川某隧道开挖工程为依托,采用动力有限元软件ABAQUS/LS-DYNA模拟研究炮孔浸水条件下水压爆破特性,构建不同含水量炮孔的三维数值模型,分析临空面附近的岩体裂隙扩展的影响规律,探讨微差起爆技术控制含水炮孔过度损伤的作用。结果表明:随着炮孔含水量的增加,孔壁压力和围岩应力显著提高,围岩应力达到峰值的时间缩短,岩体损伤加剧;炮孔中的水加速了应力波的传播,应力波的叠加效应促进了裂隙向靠近临空面方向扩展;微差起爆技术的应用有效避免了横向裂隙的生成,减少了岩体损伤,提高了爆破作业的安全性和效率。 展开更多
关键词 水介质耦合爆破 岩体损伤 延迟起爆 裂隙扩展
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定向拉张爆破可视化试验研究及工程应用
6
作者 郭山 张权 +2 位作者 何满潮 郭昌放 王超 《工程科学学报》 北大核心 2026年第1期14-25,共12页
钻爆法在岩体开挖领域得到了广泛应用,定向断裂控制爆破是其中的重要应用方向之一.为此,针对岩石材料抗拉强度远低于其抗压强度的力学特性,提出一种爆破后仅在孔壁预设方向产生一个近似二维单裂面的控制爆破技术—定向拉张爆破(Directio... 钻爆法在岩体开挖领域得到了广泛应用,定向断裂控制爆破是其中的重要应用方向之一.为此,针对岩石材料抗拉强度远低于其抗压强度的力学特性,提出一种爆破后仅在孔壁预设方向产生一个近似二维单裂面的控制爆破技术—定向拉张爆破(Directional tensile blasting,DTB).分析了DTB技术定向致裂原理,采用自主研制的试验系统开展了DTB可视化试验,并在煤矿现场进行了DTB定向切顶试验.研究结果表明:(1)DTB技术通过非炸药含能材料(膨胀剂)瞬间反应在孔内产生高温高压气体对介质产生膨胀致裂效果,并通过拉张爆破装置控制裂缝起裂及扩展方向;(2)DTB技术通过拉张爆破装置的调控作用使得孔壁在预裂方向产生集中拉应力,从而通过拉张作用在试件预裂方向产生I型裂缝,形成定向、单一裂面;(3)在复合顶板巷道100 m试验段范围内,采用DTB技术切顶后孔内平均裂缝率达到92%,取得了理想的定向断裂效果,有效降低了巷道应力水平,缓解巷道变形情况.研究结果有助于揭示DTB技术定向拉张致裂机理,促进DTB技术在定向破岩领域的应用. 展开更多
关键词 定向断裂 拉张爆破技术 非炸药爆破 PMMA 定向切顶
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高地应力下随机节理岩体单孔爆破响应特征模拟研究
7
作者 刘浩杉 王建国 +2 位作者 宋永康 张智宇 黄永辉 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第1期133-144,共12页
随着地下工程开采深度不断增加,原位地应力与岩体结构面的耦合作用对爆破破碎行为的影响愈加显著。传统研究多聚焦于均质或规则节理岩体,难以准确反映节理裂隙空间分布复杂性与地应力联合作用对爆破响应的实际影响。为此,本文基于(parti... 随着地下工程开采深度不断增加,原位地应力与岩体结构面的耦合作用对爆破破碎行为的影响愈加显著。传统研究多聚焦于均质或规则节理岩体,难以准确反映节理裂隙空间分布复杂性与地应力联合作用对爆破响应的实际影响。为此,本文基于(particle flow code,PFC)离散元软件构建了考虑地应力与随机节理网络(DFN)耦合的爆破模型,深入揭示节理密度、埋深、装药直径对爆破裂纹演化及岩体破碎行为的影响规律。结果表明:地应力和节理密度对爆破裂纹演化及岩体破碎程度具有显著影响;节理密度的增加显著抑制微裂纹的扩展,并使裂纹分布趋于局部化,表现出微裂纹数量和分形维数的非线性下降特征;节理密度与地应力之间存在耦合效应,高节理密度在低地应力下对裂纹扩展具有更强的抑制能力,且微裂纹优先发育于最大主应力方向。在此基础上进一步研究了耦合装药条件下装药直径对高地应力下富含节理岩体破碎效果的影响,发现装药直径的增大虽可显著提升破碎范围,但在达到某一临界直径后,裂纹网络复杂性趋于饱和,进一步增加装药量对岩体破碎效果提升作用有限。该研究有助于深入理解高地应力条件下节理岩体的爆破行为及其工程应用。 展开更多
关键词 节理岩体 高地应力 单孔爆破模型 分形维数 颗粒流
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单轴压应力下楔形掏槽爆破模型试验与数值仿真研究
8
作者 陈思羽 杨立云 +4 位作者 杨爱云 黄晨 谢焕真 王俊豪 程兵 《振动与冲击》 北大核心 2026年第3期282-293,共12页
楔形掏槽爆破因其爆破能量集中、炮孔利用率高,广泛应用于掘进工作面作业中。为探究地应力对楔形掏槽爆破的影响,研究采用极端条件下的单轴加压方法(设置侧压力系数为0),基于围压作用下的掏槽理论,采用模型试验和有限元数值模拟方法,探... 楔形掏槽爆破因其爆破能量集中、炮孔利用率高,广泛应用于掘进工作面作业中。为探究地应力对楔形掏槽爆破的影响,研究采用极端条件下的单轴加压方法(设置侧压力系数为0),基于围压作用下的掏槽理论,采用模型试验和有限元数值模拟方法,探讨了爆破过程中的力学机制。研究结果表明:单轴压应力对楔形掏槽爆生裂纹的产生和扩展具有导向作用,裂纹的产生和扩展方向与爆破后的单轴压应力方向一致;无论是横向加载还是纵向加载,单轴压应力都将提高掏槽破碎块度的大块率,对于粒径大于9.50 mm的块度影响显著,对于粒径小于9.50 mm的块度影响不显著;单轴压应力在爆破初期对Mises应力峰值影响较小,但在爆破中后期影响显著;当单轴压应力垂直于炮孔长轴(T2)施加时,槽腔体积最大,而当单轴压应力垂直于炮孔短轴(T3)施加时,槽腔体积增加;施加单轴压应力后深度方向范围无明显变化,表明爆后沿深度方向的损伤几乎不受单轴压应力的影响。研究结果对地应力下的掏槽设计优化提供参考。 展开更多
关键词 爆破试验 掏槽爆破 成腔规律 地应力 破碎块度 有限元分析
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面向月球深部采矿的绳系式自掘进钻取方案及试验研究
9
作者 高明忠 李加华 +8 位作者 郝海春 谢晶 李元如 周浪 高政 吴岩 季冰 王智鹏 周雪敏 《煤炭科学技术》 北大核心 2026年第1期118-129,共12页
月球矿产资源开发利用是化解地球能源危机的重要突破口。钻进取芯作为月基剖面样品采集的有效手段,是精准探明月球资源禀赋特征的关键前提。受月球极端环境、钻采能源动力、地层剖面复杂等限制,当前月基钻取仍存在“钻不深”的技术瓶颈... 月球矿产资源开发利用是化解地球能源危机的重要突破口。钻进取芯作为月基剖面样品采集的有效手段,是精准探明月球资源禀赋特征的关键前提。受月球极端环境、钻采能源动力、地层剖面复杂等限制,当前月基钻取仍存在“钻不深”的技术瓶颈。为突破低功耗条件下月基大深度样品采集难点,团队提出了绳系式自掘进钻进取芯方案,基于团队自主研制的绳系式自掘进钻进取芯机器人,开展了5 m深度拟实月壤钻进取芯试验,揭示了拟实月壤自掘进钻取过程中的取芯、排屑运移规律,验证了钻进方案的可行性。针对月基苛刻工况,本文探明了不同钻头构型钻进力载演化规律,优选了适配的取芯钻头构型与钻进规程参数。试验结果表明:(1)拟实月壤绳系式自掘进钻进取芯过程中,转矩在4 N·m范围内,钻杆排屑良好,能够有效获取壤芯样品;钻孔窥视显示,孔壁稳定性好,未随时间推移产生明显变化;(2)针对孤石、探头石钻进工况,复合片钻头相较于金刚石钻头,钻进力载显著降低,而钻进速度明显提升,展现出更优异的钻取综合性能。(3)针对拟实月壤,转速增加可有效降低钻进力载,而取芯率随转速增加呈先降后升趋势;相同进转比条件下,进尺速度与转速越大,其钻进力载与取芯率显著增加,这意味着钻进参数选取时需要兼顾取芯率与钻进力载的平衡。本研究可为我国未来月球无人深钻采样探测提供参考。 展开更多
关键词 月球采样 钻头选型 钻进规程 钻进力载 取芯率
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爆炸应力波在梯度介质中的可视化传播
10
作者 张渊通 杨仁树 +4 位作者 陈程 许鹏 于冰冰 王波 周冰 《爆炸与冲击》 北大核心 2026年第2期167-178,共12页
层状复合岩体广泛存在于矿山开采、隧道开挖以及边坡治理等工程领域,其内部强度往往呈梯度变化。通过环氧树脂材料模拟层状复合岩体,利用动态光弹性-数字图像相关综合实验系统对爆炸应力波在梯度介质中的传播过程进行可视化和精细化分析... 层状复合岩体广泛存在于矿山开采、隧道开挖以及边坡治理等工程领域,其内部强度往往呈梯度变化。通过环氧树脂材料模拟层状复合岩体,利用动态光弹性-数字图像相关综合实验系统对爆炸应力波在梯度介质中的传播过程进行可视化和精细化分析,研究爆炸应力波在正向梯度和反向梯度2种情况下的衰减规律和能流密度演化规律,通过对比动态光弹条纹直观分析在不同传播路径下的透反射特征,通过数字图像相关法定量分析爆炸应力波衰减速度的差异。结果表明:爆炸应力波在正向传播路径中的条纹级数没有明显变化,在节理面处有明显的反射,在反向传播路径中的条纹级数呈衰减趋势,在节理面处动光弹条纹具有很好的连续性,爆炸应力波在反向梯度介质中具有更好的穿透性。梯度介质中节理和材料的改变使水平应力衰减的速度发生改变,在正向梯度介质中水平应力的衰减速度更快。通过引入坡印廷矢量对其能流密度进行比较,发现在相同测点处,正向梯度材料中能流密度的衰减速度更快,爆炸应力波在正向梯度材料中的传播过程属于吸能过程。 展开更多
关键词 爆炸应力波 能流密度 动态条纹级数 数字图像相关法 梯度材料
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不同空气间隔长度对炮孔底部岩石损伤影响研究
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作者 王静 顾云 +6 位作者 李飞 刘迪 孙飞 刘勤杰 李洪伟 刘涛 管月强 《金属矿山》 北大核心 2026年第2期138-146,共9页
为研究不同空气间隔对炮孔底部岩石损伤的影响,采用钢制模具浇筑了尺寸为ϕ400 mm×400 mm的圆柱体混凝土模型,并通过设置不同底部空气间隔长度开展了爆破模拟试验。利用非金属超声检测仪测量爆破前后模型的纵波波速,以反映其完整性... 为研究不同空气间隔对炮孔底部岩石损伤的影响,采用钢制模具浇筑了尺寸为ϕ400 mm×400 mm的圆柱体混凝土模型,并通过设置不同底部空气间隔长度开展了爆破模拟试验。利用非金属超声检测仪测量爆破前后模型的纵波波速,以反映其完整性与内部损伤程度;同时,借助超动态应变仪测试爆破过程中的应变变化。此外,运用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对不同空气间隔长度装药结构下的炮孔底部岩石损伤进行了数值模拟分析,模拟结果与试验数据吻合良好。结果表明:炮孔中的空气间隔在爆炸冲击波传播过程中起到缓冲作用,能有效减轻炮孔底部岩石损伤,实现对下层岩体的保护。然而,过长的空气间隔会降低爆破能量利用率,影响破碎效果。综合试验与模拟分析,当空气间隔长度设置为20 mm时,可在有效控制底部损伤的同时,保证良好的爆破效率。 展开更多
关键词 空气间隔 混凝土模型 岩石损伤 爆破试验 数值模拟
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偏心装药结构压力分布及损伤分形特征研究
12
作者 麻阿顺 高文学 +3 位作者 武永博 李卓 张小军 李小帅 《有色金属(中英文)》 北大核心 2026年第2期381-391,共11页
为探究偏心不耦合装药结构孔壁峰值压力分布及损伤分形特征,利用ANSYS/LS-DYNA软件,对比分析了同心与偏心装药结构压力与损伤分布特征,并结合分形理论对岩体损伤裂纹进行量化分析,最后,通过露天矿山现场预裂试验验证了数值模拟结果。结... 为探究偏心不耦合装药结构孔壁峰值压力分布及损伤分形特征,利用ANSYS/LS-DYNA软件,对比分析了同心与偏心装药结构压力与损伤分布特征,并结合分形理论对岩体损伤裂纹进行量化分析,最后,通过露天矿山现场预裂试验验证了数值模拟结果。结果表明:同心结构孔壁压力与损伤呈对称分布,而偏心结构耦合侧压力显著高于非耦合侧,其损伤裂纹的扩展方向具有主导性。随着K值增大,偏心结构的分形维数标准差先降低后升高。当K值在3.4~4.0之间时,分形维数均值较高且标准差较低,损伤沿模型轴向分布更为均匀,有助于降低保留侧岩体损伤,提高坡面平整度。 展开更多
关键词 偏心不耦合 峰值压力 损伤 分形理论 数值模型
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化能瞬态气胀致裂器破岩特性研究
13
作者 曾韬 俞缙 +3 位作者 付晓强 胡家振 戴良玉 陈新泉 《振动与冲击》 北大核心 2026年第4期221-231,244,共12页
针对传统炸药爆破技术在安全与环保方面的应用局限,开展了对一种基于化学产气原理的新型非炸药破岩装置—化能瞬态气胀致裂器的研究,采用理论分析、模型试验及数值模拟相结合的方法,探究其破岩特性与作用机理。从理论层面阐明了该装置... 针对传统炸药爆破技术在安全与环保方面的应用局限,开展了对一种基于化学产气原理的新型非炸药破岩装置—化能瞬态气胀致裂器的研究,采用理论分析、模型试验及数值模拟相结合的方法,探究其破岩特性与作用机理。从理论层面阐明了该装置的核心作用机制在于通过毫秒级爆燃反应产生准静态气体膨胀压力,并以此持续性压力驱动岩体拉伸致裂。通过混凝土模型对比试验发现,在同等装药量条件下,尽管致裂器产生的峰值应变仅为炸药的1/9~1/2,但其通过延长能量作用时间获得了与炸药相当的应变冲量,最终实现了相似的宏观破碎效果。基于现场试验数据构建并验证了数值模拟模型,模拟结果揭示了致裂器以“低压、长时、准静态”的加载模式将能量高效集中于裂纹扩展而非孔壁压碎,从而保障了主裂纹的有效贯通;在经验证模型参数的基础上,进一步开展参数化研究,明确了峰值压力与压力加载速率对岩体宏观破坏模式的关键影响。研究结果可为该新技术的工程应用与参数优化提供理论参考。 展开更多
关键词 化能瞬态气胀致裂器 准静态气体膨胀 破岩特性 数值模拟 裂纹扩展
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基于改进智能优化算法的爆破参数优化研究
14
作者 刘唱 王孝东 《水电能源科学》 北大核心 2026年第1期123-127,共5页
针对水利工程岩石料场及矿山爆破参数优化难以确定的问题,传统方法主要依赖经验公式和试验调整。为解决这一问题,提出了一种结合改进鲸鱼算法(GWOA)反向神经网络(BP)的参数优化方法。首先采用改进鲸鱼优化算法,构建了GWOA-BP模型,以炸... 针对水利工程岩石料场及矿山爆破参数优化难以确定的问题,传统方法主要依赖经验公式和试验调整。为解决这一问题,提出了一种结合改进鲸鱼算法(GWOA)反向神经网络(BP)的参数优化方法。首先采用改进鲸鱼优化算法,构建了GWOA-BP模型,以炸药单耗、孔距和排距为优化目标,并结合云南省某工程实测爆破数据进行对比研究。结果显示,GWOA-BP模型在预测精度、稳定性方面均优于BP模型,误差指标显著降低。该研究成果为类似工程爆破参数优化提供了一种新技术手段。 展开更多
关键词 台阶爆破 炸药单耗 孔网参数 神经网络 鲸鱼优化方法
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某露天矿富水层靠帮(减振)预裂爆破研究
15
作者 罗朋志 李树建 倪宏伟 《有色金属(矿山部分)》 2026年第1期28-37,共10页
岩体预裂爆破中,岩性差异大、延时爆破方式多样,应力波传播能量衰减特征不同,至预裂隙尖端易引发新裂纹、使扩展路径偏转,影响成缝。研究用PMMA模拟岩石,结合动焦散线法与LS-DYNA软件。靠帮预裂爆破先理论计算参数,预裂孔连续装药,进行... 岩体预裂爆破中,岩性差异大、延时爆破方式多样,应力波传播能量衰减特征不同,至预裂隙尖端易引发新裂纹、使扩展路径偏转,影响成缝。研究用PMMA模拟岩石,结合动焦散线法与LS-DYNA软件。靠帮预裂爆破先理论计算参数,预裂孔连续装药,进行三种孔距试验。评估显示,半孔率平均达84%,岩壁平整,黑页岩的合理线装药密度1.1~1.2 kg/m,白云岩则是1.2~1.4 kg/m;1.4 m孔距时峰值振速降幅最大,1.5 m孔距时声波测试预裂爆破损伤更低。最终确定黑页岩、白云岩合理参数,现场依岩体调整。 展开更多
关键词 预裂爆破 动焦散 LS-DYNA 岩体损伤
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地下金属矿山进路式采矿爆破参数优化研究及控制措施
16
作者 吴明亮 欧志成 +4 位作者 杨宁 郑良忠 王国洪 吕富林 彭跃金 《黄金》 2026年第1期23-27,共5页
针对某破碎地下金属矿山进路式采矿中存在的断面成形质量差、超欠挖严重、炮孔利用率低及炸药单耗偏高等问题,在调研工程地质条件和既有爆破工艺的基础上,对掏槽方式、炮孔布置、炮孔深度、装药结构及起爆网络等关键爆破参数开展了现场... 针对某破碎地下金属矿山进路式采矿中存在的断面成形质量差、超欠挖严重、炮孔利用率低及炸药单耗偏高等问题,在调研工程地质条件和既有爆破工艺的基础上,对掏槽方式、炮孔布置、炮孔深度、装药结构及起爆网络等关键爆破参数开展了现场试验与对比分析,提出了双阶同深分次掏槽技术与导爆管雷管接力式簇联起爆网络相结合的优化方案。通过减小周边孔间距、采用不耦合装药与光面爆破技术,有效控制了围岩损伤和巷道超欠挖,并在保证安全条件下实现了单循环较大进尺。应用结果表明:爆破参数优化后,整体炸药单耗由2.93 kg/m^(3)降至1.876 kg/m^(3),下降35.9%;总装药量下降42.5%;炮孔利用率由82.1%提高到95.0%,整体提升15.7%;日循环进尺提高5.5%,半壁孔痕率稳定在76%以上,断面超欠挖量控制在10 cm以内。研究成果为类似地质条件下地下金属矿山进路式采矿的爆破参数设计与现场控制提供了可借鉴的工程实例和技术依据。 展开更多
关键词 破碎矿体 进路式采矿 爆破参数优化 掏槽技术 簇联起爆网络 爆破振动
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薄矿脉深孔回采采场结构参数-爆破工艺协同优化与贫化控制
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作者 高忠 林凌旺 +4 位作者 黄敏 王梓安 李闯 张宏党 罗亚麒 《黄金》 2026年第2期37-41,共5页
针对某金矿薄矿脉深孔开采的贫化控制难题,采用统计分析方法分析了目标矿区采场矿石贫化率分布特征及其主控因素;构建了基于岩体质量分级评价和Mathews稳定性图解法耦合分析的采场稳定性量化表征模型,揭示了矿石贫化率指标与采场结构参... 针对某金矿薄矿脉深孔开采的贫化控制难题,采用统计分析方法分析了目标矿区采场矿石贫化率分布特征及其主控因素;构建了基于岩体质量分级评价和Mathews稳定性图解法耦合分析的采场稳定性量化表征模型,揭示了矿石贫化率指标与采场结构参数之间的关联性。在保证采场安全性和低矿石贫化率的双重约束下,提出了差别化分级布孔方案;改进了装药结构,将连续装药调整为两段空气间隔耦合装药方式;将深孔爆破排间距由0.7 m扩大到1.0 m。经工业试验采场验证,优化后采场计划外矿石贫化率显著降低至9.3%,较原工艺降幅65.5%。本研究通过采场结构参数调整-爆破工艺协同优化,实现了薄矿脉深孔开采中安全高效与低贫化开采,为同类型矿床开采提供了技术参考。 展开更多
关键词 薄矿脉 深孔开采 贫化控制 结构参数 爆破工艺 协同优化
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多组分水炮泥溶液对CO吸附溶解特性的实验研究
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作者 张建强 刘建国 +3 位作者 郭志辉 路彦忠 潘泽 张登宙 《工业安全与环保》 2026年第2期64-67,共4页
钻爆法是当前金属矿井下巷道掘进应用最广泛的技术之一,但爆破过程产生大量CO气体,给工人生命安全与健康造成了极大危害。大量研究表明多组分水炮泥技术对爆破CO具有显著抑制效果,但其抑制机制尚不清楚,制约了其抑制效率的进一步提升。... 钻爆法是当前金属矿井下巷道掘进应用最广泛的技术之一,但爆破过程产生大量CO气体,给工人生命安全与健康造成了极大危害。大量研究表明多组分水炮泥技术对爆破CO具有显著抑制效果,但其抑制机制尚不清楚,制约了其抑制效率的进一步提升。基于此,利用实验室实验,研究了3种水炮泥溶液对CO的吸附特性,以期验证多组分水炮泥是否通过吸附作用实现对爆破炮烟中CO的抑制效果,结果表明:CaCl_(2)·6H_(2)O与Na_(2)SO_(4)溶液随浓度不同,对CO吸附溶解过程具有促进与弱化双重作用,二者对CO最大吸附率分别为29.8%、29.3%;不同浓度MgCl_(2)·5H_(2)O溶液对CO吸附溶解过程均具有促进作用,对CO最大吸附率为28.6%;结合现场试验结果,讨论了多组分水炮泥对爆破CO的抑制机制。 展开更多
关键词 钻爆法 炮烟 粉尘 多组分水炮泥 CO
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不同充填介质节理条件下扇形孔爆破损伤特征分析
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作者 欧阳广 徐风浪 +2 位作者 肖志勇 杨文军 过江 《采矿技术》 2026年第1期36-40,共5页
为研究节理岩体扇形孔爆破损伤的规律,采用ANSYS/LS-DYNA模拟了三维节理岩体扇形孔爆破损伤过程,通过损伤云图评估各方案的损伤情况,并利用ImageJ对岩体损伤面积进行统计。分析了各监测点的有效应力,研究了不同充填节理下的扇形孔爆破... 为研究节理岩体扇形孔爆破损伤的规律,采用ANSYS/LS-DYNA模拟了三维节理岩体扇形孔爆破损伤过程,通过损伤云图评估各方案的损伤情况,并利用ImageJ对岩体损伤面积进行统计。分析了各监测点的有效应力,研究了不同充填节理下的扇形孔爆破损伤特性。结果表明:软岩节理应力波反射增强作用强,损伤最大;泥质节理反射与透射作用稍弱,损伤稍低;石英节理能量衰减最多,损伤较低;无节理条件下应力传播均匀,损伤最小。随着炮孔角度的增加,损伤范围减小。 展开更多
关键词 扇形孔爆破 节理岩体 充填介质 损伤分析 数值模拟
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节理岩体扇形孔爆破边界控制研究
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作者 肖志勇 闫小兵 +3 位作者 徐风浪 欧阳广 杨文军 过江 《采矿技术》 2026年第1期41-47,共7页
为研究节理岩体中扇形孔爆破的边界控制问题,采用ANSYS/LS-DYNA对三维节理岩体扇形孔爆破过程进行数值模拟,结合损伤云图评估不同参数条件下的破坏情况,并通过LSPrePost统计充填体的损伤体积,分析监测点的有效应力响应,探讨孔底抵抗线... 为研究节理岩体中扇形孔爆破的边界控制问题,采用ANSYS/LS-DYNA对三维节理岩体扇形孔爆破过程进行数值模拟,结合损伤云图评估不同参数条件下的破坏情况,并通过LSPrePost统计充填体的损伤体积,分析监测点的有效应力响应,探讨孔底抵抗线与排距参数对边界控制的影响。结果表明:当孔底抵抗线由0.9 m增至1.1 m时,充填体损伤显著减小,继续增至1.2 m时,局部损伤反而加剧;排距由1.4 m增至1.6 m可有效缓解应力集中,降低交界面损伤,进一步增至1.7 m时,节理端部应力集中增强,导致充填体损伤加重、边界控制效果变差。以江西某铜矿E1-6采场为试验区开展现场验证,评估超欠挖情况,验证了孔底抵抗线为1.1 m、排距为1.6 m的参数组合可有效降低充填体损伤,具有良好的工程适用性。 展开更多
关键词 节理岩体 扇形孔爆破 爆破边界控制 数值模拟
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