不同岩石破裂全过程的声发射序列分形特征试验研究

通过对不同岩性的岩石进行单轴压缩声发射试验,获取岩石破裂全过程中的载荷-轴向变形曲线及声发射参数,观察试件破裂失稳时的破坏情况,分析破坏过程的载荷变化关系。着重对比了不同岩石的不同力学性质、岩石声发射序列的时域特征和声发射序列的分形特征。研究结果表明,采用声发射率、能率可以很好地描述岩石破裂损伤的整个阶段;计算岩石声发射率、声发射能率的关联维数,可得出岩石破裂过程的声发射序列具有分形特征;岩石破裂过程的声发射分维值D反映了岩石内部微裂隙的统计演化规律;不同岩性的岩石破裂过程的声发射参数序列的分形特征具有一定的共性;归纳总结出岩体声发射序列分维曲线的演化模式,即波动→持续下降演化模式,提出可以将分维值的持续下降作为岩体破裂失稳的前兆。

基于LS-DYNA的临近采空区多段爆破微差时间优化研究

临近采空区多段毫秒微差爆破的微差时间选取直接关乎采空区顶板的稳定性。为了探究临近采空区毫秒延时爆破最优微差间隔时间,在分析总结国内外实际生产中选取的微差间隔时间的基础上,将某地下矿山实际开采情况简化为花岗岩介质中采空区附近2个柱形耦合装药炮孔研究模型,并从计算机模拟的角度,运用ANSYS/LS-DYNA有限元动力分析程序对微差间隔时间分别为0 ms/m、3 ms/m、5 ms/m、7 ms/m、8 ms/m的毫秒微差爆炸过程分别进行数值计算,得到了爆炸过程中采空区顶板观测点的振动速度-时间曲线及振速峰值。分析结果表明:微差间隔时间为28 ms,即7 ms/m时干涉减振效果最优。

砂岩岩爆声发射特征及b值动态特性试验研究

在单轴加载条件下,对砂岩进行全程加载声发射试验,得到砂岩岩爆破坏过程中的应力-应变曲线、声发射参数与时间关系曲线。根据需要选择声发射累计数、震级-频度关系中的b值变化规律,研究了砂岩岩爆的前兆信息。研究表明,在砂岩弹性变形阶段后期和塑性变形阶段,声发射累计数快速增加,b值持续下降;在砂岩发生岩爆前,b值下降到最低值。对声发射累计数和b值进行联合分析,能更加准确地预知岩爆的发生。

饱水粉砂岩破裂过程中红外温度突变异常

岩石加载条件下微破裂的发育将引起岩石表面红外温度发生变化,临破裂岩石微破裂的加剧发育可能导致其红外温度发生突变异常。为从红外温度突变的角度探寻岩石受力灾变前兆,进行了粉砂岩单轴压缩红外-声发射实验,对热图像序列按1 s/帧进行重采样与差分处理,并从升温和降温2个过程、幅值和规模2个角度对受力岩石的红外温度突变特征进行研究。结果表明,临破裂粉砂岩存在红外温度突变异常前兆,包括突升异常、突降异常前兆与突变极值异常、突变点量异常前兆;对于低强度的粉砂岩,因张破裂较为发育而导致红外温度突降异常前兆的出现概率普遍高于突升异常前兆;突升异常、突降异常前兆之间具有负相关性,突变极值、突变点量异常前兆之间具有正相关性,4种形式的红外温度突变异常前兆既能相互补充,又能相互验证。

某铀矿井下中深孔爆破地表震动效应实测研究

某铀矿井下采用中深孔爆破筑堆溶浸采矿法开采。采用BlastmateⅢ型测振仪对该矿两次中深孔爆破的地表震动效应进行了实测研究,测算出爆区的安全距离,其测试数据对类似矿山有一定的借鉴意义。

武山铜矿下向进路充填采矿法采场顶板爆破震动效应研究

为了扩大矿山生产能力,武山铜矿正进行大断面下向进路回采充填工艺和采场结构参数优化的试验研究。使用BlastmateⅢ测振仪对试验采场的充填体顶板进行了4次爆破震动实测,运用线形回归推导出了顶板的最大爆破振速公式,其测试数据和结论对类似矿山有一定的借鉴意义。

基于3D-σ数值模拟的某钨矿地压活动区资源回收方案研究

某钨矿由于受大地质断层和连续采空区群的影响共发生三次大规模的地压活动,造成大量资源回收困难。通过对矿区地压的3D-σ数值模拟,提出了地压活动区资源回收的合理方案。

铜坑矿中深孔凿岩爆破参数优化试验研究

为优化铜坑矿92#矿体凿岩爆破参数,进行了单孔爆破漏斗试验、孔网参数以及微差间隔时间对比试验。经过综合分析,最终推荐铜坑矿65 mm扇形中深孔凿岩爆破参数为:炸药单耗1.168 kg/m3,最小抵抗线1.2 m,孔底距1.5 m,微差间隔时间50 ms。

某矿井下浅孔毫秒延时爆破地表震动的数值模拟研究

某地下矿山上方地表分布有土坯房,一层、二层砖混结构民房以及水稻田.该矿山生产过程中产生的爆破震动易影响周边民房的稳定.为研究该矿山井下生产爆破时地表的震动强度,确保民房震动强度安全,利用LS-DYNA有限元方法对某次具有代表性的生产爆破下的地表震动强度进行了分析研究.通过对该次具有代表性的生产爆破数值计算与爆破震动现场测试结果对比分析表明,采用ANSYS/LS-DYNA的数值计算结果与实际测试值偏差不大,数值模拟分析方法对爆破震动强度的预测具有一定的指导价值.

分宜矿白云石采场爆破震动测试研究

使用BlastMateⅢ型测振仪对分宜矿白云石采场爆破震动进行了3次现场测试,运用线形回归推导出最大爆破振速公式,按照国家《爆破安全规程》确定爆破震动对采场周边民房的安全距离.

永平铜矿94m水平中深孔台阶爆破及其地震效应研究

永平铜矿94m水平露天台阶爆破采用间隔装药、中间掏槽微差逐孔起爆方式,本文采用BlastmateⅢ测振仪对其爆振效应进行测试,分析研究表明,合理的爆破参数能有效地降低爆破对最终边坡的地震效应。

FLAC-3D软件在优化深部高硫高品位矿体采场结构参数中的应用

本文采用FLAC - 3D软件对深部高硫高品位矿体采场进行数值模拟 ,根据计算结果对采场结构参数优化和生产工艺改造 ,有效地降低了矿石损失率和提高了采场生产能力。

不同方向爆破振动信号的分形特征

应用分形理论的盒维数方法,建立双尺度矩形盒维数模型,对井下深孔爆破地表振动实测信号进行分析。介绍了爆破振动信号盒维数D和拟合参数b的计算方法,并获得所测各点的T(切向)、V(垂向)、L(径向)三个方向的爆破振动信号的盒维数D和拟合参数b;结合爆破振动信号的频谱图,对不同方向爆破振动信号的分形特征进行了探讨。初步研究表明:不同方向的爆破振动信号都表现出盒维数D值越大,信号高频成分越多,反之则越少的特征;爆破药量对拟合参数b值大小的影响呈类似规律。

变粒岩破裂全过程声发射时频特性试验研究

通过变粒岩单轴压缩下声发射试验,采集了应力-应变曲线与声发射数据。联合应力曲线,总结了声发射积累计数和积累能量的演化特征。利用Welch谱估计法与小波能谱系数法分别对试件声发射信号功率谱密度及能量分布特征进行了分析。研究表明,声发射积累能量比振铃积累计数能更好地预测岩石破坏;在试件破坏前或产生较大裂纹时,声发射信号峰值频率会有所下降,其能量集中频段也在扩大;在[78 kHz,156 kHz]频段能谱系数持续增大且其值超过50%的声发射信号出现频繁的现象,可作为试件破坏失稳的前兆信息。结合岩石声发射信号时频特性,可为预测岩体破坏提供一种新思路。

基于小波包折合能量法的工程爆破地震安全标准研究

基于小波包理论与技术,提出小波包能量权重系数采用受振结构物动力放大系数的新方法,结合工程爆破震动效应的实测数据,运用小波包折合能量作为爆破地震效应安全准则,不失为一种操作易行、更为合理的评价标准.

较复杂环境下60m高废弃烟囱的定向爆破拆除

随着城市建设的发展,有许多废弃建筑物需要拆除。通过利用控制爆破对一废弃烟囱进行拆除,达到了快速、安全、高效的目的,对类似的工程可资借鉴。

电耙漏斗分段凿岩阶段矿房嗣后充填法工艺改进的研究

根据铜山铜矿矿体赋存状态 ,改进了电耙漏斗分段凿岩阶段矿房嗣后充填采矿法矿块结构参数 ,并采用堑沟出矿的底部结构 ,降低了矿石损失率 ,提高了矿块生产能力。

可变卷积核Conv-LSTM在滑坡灾害预测中的应用

滑坡灾害预测对于减轻灾害损失和保障人民生命财产安全具有重要的实际意义。原始Conv-LSTM网络用于滑坡预测时,其固定大小的卷积核难以自适应提取多尺度特征。为解决这一问题,本文提出了一种改进型Conv-LSTM网络,通过设计可变尺寸卷积核,实现对滑坡复杂环境的多尺度时空特征学习。实验的结果表明,改进网络的MSE损失降低了10.3%,MAE误差降低16.8%,预测效果明显提升。实验结果验证了改进网络的有效性,为滑坡预测任务提供了一种可行的网络结构优化方案。

模糊综合评判优选深部高硫高品位矿体采矿方法的研究

模糊综合评判是一种科学的决策方法。文中运用该法对高硫高品位矿体的采矿方法进行优选 ,实践表明 ,模糊综合评判在采矿方法方案优选中具有很强的实用价值。

铜山铜矿分段凿岩阶段矿房嗣后充填采矿法工艺优化研究

根据铜山铜矿矿体赋存状态,改进了分段凿岩阶段矿房嗣后充填采矿法矿块结构参数,并采用铲运机堑沟出矿,降低了矿石损失率,提高了矿块生产能力.