露天矿山爆破振动影响因素分析研究

针对影响爆破振动原因是复杂的问题,对灰色关联分析的原理和计算进行介绍,以具体的露天矿山抛掷爆破工程的设计数据和实测数据为分析样本,通过MATLAB软件进行灰色关联矩阵计算,得出影响爆破振动因素的主次序及关联度,对露天矿山降震所采取的措施提供了一些有意义的参考.

花岗岩冲击力学特性及损伤演化模型

使用分离式霍普金森压杆（SHPB）对花岗岩进行不同应力波波长（0.8~2.0 m）和不同应变率（20~120 s-1）组合下的冲击试验,对其动态力学特性和损伤演化规律进行了研究。试验得出：花岗岩的动态抗压强度与应变率呈线性正相关,动态抗压强度因子与应变率的自然对数呈线性正相关;峰值应变与应变率呈线性正相关,且波长的增加使峰值应变水平整体抬升。通过多次冲击试验得出：在同一波长下,花岗岩的累积损伤随着应变率的增长呈指数型递增形式;当保持应变率范围不变的情况下,增大应力波波长,花岗岩的损伤累积效应加剧,依然呈指数型递增形式;在多次冲击作用下,花岗岩损伤整体发展趋势相似,但增长速率加快;并由此建立以指数函数为基础的损伤演化模型,确定出模型中参数物理意义,该模型能够同时能反映应力波参数和冲击次数影响。通过验证表明模型的合理性及参数物理意义的正确性。

煤岩CT图像二值化阀值选取及三维重构技术研究

运用工业CT实验系统(简称为DT-3)对煤样完成单轴加载实验,并对煤样进行一系列断层扫描,获取到不同截面处的破坏CT图像。基于图像分割技术,对图像的灰度级别设定不同的二值化阀值,得出不同阀值下的孔隙面积变化曲线图;并提出以拐点处对应的阀值作为裂隙图像二值化阀值时效果最佳。由上述研究结果结合灰度线性加权平均插值方法,编程实现了煤岩CT图像的三维重构,为后续研究煤岩裂隙三维表征提供了科学依据。

均质砂岩损伤临界值的研究及SHPB试验验证

砂岩在冲击荷载下,损伤量D通常在小于1的情况下就发生破坏,存在损伤临界值.本文首先根据分形几何理论和砂岩结构特征,建立2×3的元胞模型,理论解析出砂岩的不稳定损伤临界值为0.4,阶段变化的损伤临界值为0.119.然后通过直径50mm的SHPB试验结果分析,表明在砂岩动态损伤演化过程中有两个临界点,第1点为从线形损伤阶段到加快损伤阶段的临界点,对应的损伤量约为0.1;第2点为从损伤阶段到破坏阶段的临界点,对应的损伤量约为0.4,与理论研究十分吻合.该研究揭示了砂岩在损伤演化过程中发生破坏的临界问题.

灰色关联法在露天矿山爆破振动影响因素分析中的应用

研究影响爆破振动的原因是一个相当复杂的问题,它不仅与爆破参数设置相关,而且还与传播路径及所关心的研究对象相关.首先对灰色关联分析的原理和计算进行了介绍,然后以具体的露天矿山抛掷爆破工程的设计数据和实测数据为分析样本,通过MATLAB软件进行灰色关联矩阵计算,得出了影响爆破振动因素的主次序及关联度,并对露天矿山降震所采取的措施提供了一些有意义的参考.

散装炸药在矿山巷道爆破掘进的应用效果分析

当前矿山巷道爆破掘进时,炮孔装填炸药多采用人工装填卷状炸药的方式,劳动强度大且作业效率不高,尤其在矿岩条件差和炮孔较深的作业环境,该方式严重影响了巷道掘进的效率,间接制约了矿山的生产能力。为此在非洲某铜矿进行散装炸药的巷道掘进爆破实验,使用井下压缩空气向水平炮孔中装填散状炸药的便携式装药设备,从炮孔布置、炸药种类和装填方式等对现行的巷道掘进工艺进行了改良。考虑巷道周边光面爆破的要求和底板积水的特点,掏槽孔和辅助孔采用散装炸药,周边孔和底孔采用卷装乳化炸药。通过改变风压来调节炮孔内的散装炸药的装药密度,经20余次实验,寻找到了较优的爆破施工方案,使该矿巷道掘进进尺成本每米节约15.4%,炮孔利用率提高到91.31%,平均单循环装药时间缩短了16.7%。同时该工艺在国内的某磷矿巷道掘进中也取得了较大的成功,其中炮孔利用率高达97%,平均单循环装药时间缩短近40%,为实现矿山巷道掘进机械化奠定了坚实的基础。

焊接波纹管有效作用直径的仿真与试验研究

以S型焊接波纹管为研究对象,主要分析介质压力对焊接波纹管有效作用直径的影响。采用ANSYS Workbench对两种不同尺寸的波纹管进行仿真分析,求解得到不同介质压力下的有效作用直径。将波纹管进行加压试验得到的实际有效作用直径与仿真结果作对比,验证了仿真建立的波纹管分析模型和相应分析方法的正确性。总结得出有效作用直径随介质压力的变化规律:当波纹管受内压时,随着压力的增加,有效作用直径不断下降,其下降趋势越来越缓慢,最终趋于一个稳定值;当波纹管受外压时,随着压力的增加,有效作用直径也会不断增加,其增加趋势越来越缓慢,最终也趋于一个稳定值。研究结果为S型焊接波纹管的仿真分析与有效作用直径的计算提供了参考依据。

BOOMER281台车掘进的光面爆破技术在破碎岩巷中的应用

光面爆破技术是一种科学而有效的爆破方法,机械化的作业方式也是未来矿山巷道掘进的趋势。本文通过理论计算分析和工程类比等方法,充分考虑了BOOMER281台车自身特性,经在实践中多次修正,得到了适合某矿山巷道BOOMER281台车掘进的光爆参数及技术措施,取得了较好的爆破效果。对类似工程工艺的爆破施工巷道具有重要的参考价值和指导意义。

低速冲击作用下石灰岩动态损伤力学特性研究

为了研究石灰岩在低速冲击下的动态损伤力学特性,利用霍普金森压杆(SHPB)分别对波长为1.2,1.6 m的2种应力波作用下的5组石灰岩试样进行低速(3~7 m/s)冲击试验。试验结果发现,石灰岩表现出一定的应变率效应和波长效应。在低速冲击作用下,子弹速度与应变率呈指数关系;在低应变率下(<60 s^(-1)),损伤与应变率呈指数关系;应变率和峰值应力正相关,弹性模量与损伤线性相关。以此为依据,提出了适合于低速冲击的石灰岩损伤计算模型D=Ae^(αε)(βE+γ),利用试验数据拟合未知参数,并验证其准确性。

农田水利工程高效节水灌溉技术的发展及应用分析

随着我国社会的进步和快速发展,我国农田水利工程建设取得了新的进展,高效节水灌溉技术逐渐在农田水利工程建设中得到广泛应用和推广。我国的水资源分布存在明显的不均,不同地区的水资源数量也存在着明显的差异,水资源对农业的生产和发展有着重要的作用,而且农业的发展需要消耗较多的水资源,农业发展一旦出现水资源供应不足的情况,就会直接影响农业的产值。为了避免发生水资源不足的问题,需要积极加强高效节水灌溉技术的应用,减少农业生产中水资源的消耗量,提高水资源的利用率。

浅谈水利工程混凝土施工质量控制策略

随着科学技术的发展,中国的经济发展速度不断提高,许多新技术被广泛应用于工业领域。作为一项重要的国家工程,水利工程近年来取得了很大的进展。因此,应加强混凝土技术的应用范围和灵活性,合理设计混凝土施工工艺,优质高效地完成水利工程。与其他工程相比,水利工程具有投资大、质量高的特点。同时要考虑到施工成本,在保证质量的基础上尽量节约成本。

深部巷道智能化钻爆技术研究与应用

随着采矿深度增加,井下生产作业环境也逐渐恶化,尤其是高温和岩石破碎这两大因素,加上普通凿岩台车熟练操作工数量不足,这些影响因素共同造成巷道施工效率低且工程质量差。智能凿岩台车内置的智能爆破设计优化软件可以根据不同的巷道围岩状况设计出不同的炮孔参数,降低了操作人员的爆破技术水平的要求,其精准定位性能可以大幅度降低井下工人在测量放线等辅助作业的时间和操作误差,也能减少开孔凿岩时间,解决了井下凿岩爆破对技术工人的过度依赖问题,提升了矿山的爆破技术水平。现场工程应用结果表明:在井下高温环境下,智能凿岩台车的使用有效地缩短了凿岩时间,降低了操作人员的工作强度,提高了凿岩精度和效率,炮孔利用率接近92%,减少了超欠挖现象,确保了爆破后作业面的平整,为后续作业提供了便利条件,同时也降低了生产成本,可在同类型矿山推广应用。

水利工程施工安全的探析

水利工程作为目前最重要的民生工程之一,其耗资比较大,投资设备也比较复杂。因此,必须加强水利工程的质量和安全风险管理,使其能够科学地使用,并采用科学的方法进行组织,此外,水利工程施工单位还应当及时排除安全隐患,从而确保施工人员的人身安全不受伤害。结合水利工程施工工作开展实际,探索了提高水利工程施工安全的有效措施。

塑料导爆管雷管井下击发的起爆方法研究

本文以非煤矿山井下爆破作业的起爆工艺为研究对象,简述了电雷管起爆、加长塑料导爆管起爆、铅管延期雷管起爆和电子数码雷管起爆4种导爆管雷管的起爆方法,分析出这4种起爆方法与非煤矿井下高频次的爆破作业属性不相匹配。采用超细绝缘导线代替长塑料导爆管和起爆针,选择"起爆器+爆破母线+超细绝缘导线(断路)+单发导爆管雷管+爆破网络"的起爆方式。

某铁矿特大采空区处理方案设计研究与应用

某铁矿露天坑挂帮矿前期采用分段空场法开采,在开采过程中形成了一个总体积超过120×10~4m^3的特大采空区。通过分析采空区处理的一般方法,结合采空区现场调查情况、地表允许塌陷以及下部采用无底柱分段崩落法开采的特点,选择爆破崩落法进行处理。经对比分析硐室爆破、扇形深孔爆破设计方案的优缺点,最终在F53断层附近采空区顶板薄弱地段,利用扇形炮孔微差爆破技术使采空区与地表贯通形成泄压天窗,使采空区逐步白行垮冒,垮落岩石充填空区作为下部无底柱分段崩落法覆盖层,不仅实现了采空区安全处理,并且最大限度地节约了成本。

斜坡道明槽转暗硐快速施工

某矿斜坡道含水流砂层明槽段,采用基桩帷幕防水、小型挖掘机分层分区一次挖掘、分段浇筑钢筋混凝土永久支护等施工工艺;明槽转暗硐段,采用小型挖掘机全断面一次挖掘、铲运机出矸、超前管棚+29U型钢棚+钢筋混凝土联合支护、短段掘支等施工工艺,实现了安全快速施工,取得了较好的技术经济效果。

基于体视学原理的煤岩裂隙三维表征试验研究

基于体视学原理,运用工业CT试验系统对煤样进行单轴加载扫描试验。对得到的CT扫描图像采用不同阈值求取其裂隙张量特征值平方和的曲线,选取曲线图拐点处所对应的阈值作为图像二值化的阈值,并验证该阈值是计算二阶张量的最佳阈值。同时实现体视学中对二值化后的图像测线及特征区域参数的提取,提出特征值平方和的概念作为描述煤样破损程度的参数。在从三维角度重构出的裂隙煤样中,选取3个正交面构造出二阶张量特征值平方和与孔隙率之间的关系,为进一步从三维角度描述煤样裂隙损伤奠定基础。