工作面单双巷顶板爆破应力演化规律研究

坚硬顶板是影响工作面冲击危险的重要因素,实践中常采用爆破技术对工作面顶板进行预裂和卸压。以田陈煤矿3煤层上方存在坚硬顶板的7202工作面为对象,采用理论分析、数值模拟、工业试验等方法,研究了不同爆破高度、工作面单巷和双巷顶板爆破下围岩应力演化及微震规律。结果表明:针对低位亚关键层采用单巷和双巷爆破时,爆破高度越大,巷道围岩峰值应力越低,卸压效果与爆破高度呈正相关关系;但采用双巷爆破时,当爆破高度增加至6倍采高(亚关键层中部位置)以上时,工作面中部区域会出现应力升高现象,且工作面越短应力升高越明显;在7202工作面初采阶段进行高度为3倍采高的单巷顶板爆破时,微震多集中在巷道区域,卸压效果一般,改为双巷顶板爆破并提高爆破高度至6倍采高后,微震多集中到工作面中部区域,无大能量微震事件发生,应力监测预警次数也大幅降低,巷道区域卸压效果较好。

钢筋砼烟囱拆除爆破切口高度优选及效果分析

为进一步研究复杂环境下垃圾焚烧厂100 m钢筋砼烟囱的最佳爆破切口高度,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA分别对爆破切口高度为1.5、2.0和2.5 m 3种工况进行数值模拟,对比分析烟囱爆破倒塌姿态与最大水平位移,结合该烟囱自身结构与现场环境,采用上半部57 m拆除爆破、下半部43m机械拆除的方式。结果表明,爆破最优切口高度为2.0 m;通过对烟囱倒塌和解体过程图像分析可知,烟囱的爆破倒塌解体过程较为理想且符合工程实际,数值模拟结果与实际爆破效果高度吻合,可为同类拆除爆破提供经验。

框架楼房定向倒塌爆破切口高度的探讨

分析了目前框架楼房定向倒塌爆破切口高度的确定方法。根据建筑物倾倒力学原理,对建筑物定向倾倒作出简化模型,用几何方法得出炸高范围公式,并对公式进行了讨论,得出文中公式(8)是计算楼房整体倾倒炸高的合理范围公式。通过实例计算,证明了这种计算方法的可行性。

爆破切口高度对框架结构后坐影响的数值分析

以框架结构爆破后坐理论分析为指导,根据力学原理,提出爆破切口高度太大不利于楼房倒塌,并导出了框架结构爆破拆除的合理爆高。结合工程实例,利用ANSYS/LS-DYNA建立框架结构爆破倒塌的数值模型,其模拟结果与实际情况基本吻合,表明采用数值模拟方法预估楼房爆破后坐是可行的;通过对12层框架结构定向爆破的模拟分析,提出框架结构楼房爆破,要倾覆力矩大,产生后坐小,爆破切口高度应选择在框架结构重心H_0的1/2处;要使楼房爆破后坐小,后排立柱也要炸,爆高只需在后排立柱根部形成转动铰支即可;若后排立柱不炸,应削弱柱根强度,以确保楼体在柱根处形成转动铰支;为阻止楼房爆破时后坐,可在楼房后排立柱根部堆一定高度和强度土渣。

楼房爆破缺口高度理论计算方法分析

介绍了爆破缺口高度的研究现状 ,以能量转化理论为基础给出了确定爆破缺口最小范围的判据 ,借助级数理论对判据进行了简化 ,得出了爆破缺口高度实用理论计算方法。通过实例计算分析 。

框架楼房原地坍塌爆破拆除模拟与优化

某8层框架楼房周围环境复杂,经分析需采用原地坍塌爆破拆除技术方案。为寻求最优爆破方案,先运用立柱钢筋骨架简化计算模型计算出立柱失稳的最小爆破高度,然后利用动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行原地坍塌爆破拆除层层模拟。在建模过程中,对梁、柱的交接处进行了弱化处理。通过对不同的爆破层高进行模拟,最终得出了最优爆破方案:爆破层高为底部5层,每层的立柱爆破高度为2.2 m。将模拟得出的最优爆破方案用于实际,爆破取得了成功,爆堆高度误差不超过10%;另外,通过模拟与实际对比,发现仅立柱失稳并不能够满足结构整体失稳的要求,还需要考虑整个楼层的爆破高度。

两层楼房拆除爆破中的几个问题探讨

主要就两层楼房拆除爆破中的方案选择、爆破长度（高度）和起爆技术等问题进行探讨。所得结论在两层楼房爆破拆除中得到成功应用。

一次方形烟囱的拆除爆破

采用控制爆破拆除烟囱,是一种经济、安全而又简单可行的方法。南芬露天铁矿成功地进行了第1次烟囱控爆拆除,拆除的是一座旧方形烟囱。与圆形烟囱控爆拆除相比,易定向但不易倾倒,为此在设计计算时炸高应取偏大值,此经验值得借鉴。

保护层开采爆破技术数值模拟研究与应用

为保证保护层开采的爆破效果,提高施工效率并降低爆破成本,采用垂直炮孔底部填充波阻抗差异较大的垫层材料的技术进行保护层开采爆破。在分析爆炸应力波的特点、作用范围、反射与透射原理后,选取泡沫混凝土加松砂作为复合垫层材料。使用LS-DYNA对不同保护层开采爆破高度和不同泡沫混凝土高度的保护层开采爆破进行模拟分析,探索保护层开采爆破的合理高度。分析认为,采用25 cm泡沫混凝土加10 cm松砂复合垫层时,保护层开采爆破高度宜为4 m。研究结果在广东太平岭核电站建设中得到运用,建基面岩体得到良好的保护。

关于45°炮孔的爆破

在露天台阶坡面的下部钻凿的45°炮孔,其爆破近似于一个自由面条件下的浅孔爆破与深孔爆破。用瞬时载体说的原理和方法,导出45°炮孔爆破参数的计算公式,指导现场爆破,效果较好。

南宁市朝阳环形立交桥爆破拆除技术

介绍了复杂环境下城市环形立交桥拆除爆破方案及爆破高度、爆破参数、爆破网络的选择和计算,以及爆破采取的防飞石、防振措施。

13层框剪结构楼房部分爆破拆除

介绍了13层、高45m的框剪结构楼房部分爆破拆除,其结构和环境复杂。采用了爆破缺口高度差、多段微差爆破时间差相结合的定向倾倒措施,通过试验炮,选择了合理的爆破参数,进行了有效的预处理及防护,使楼房爆破时倾倒方向、触地后的翻转、飞石、地震波等都得到了有效控制。对楼房爆破及倾倒触地产生的震动进行了监测、分析。爆破很成功。

垂直平行空孔掏槽法在凡口铅锌矿的研究和应用

通过对垂直平行空孔掏槽法爆破参数的研究 ,提出了该方法在凡口铅锌矿不同的应用环境所采用的不同爆破参数 ,以及今后在爆破高度。

1108综采工作面切顶卸压围岩应力变化规律研究

花草滩煤矿1108综采工作面在回采过程中,工作面应力重新分布,使西翼回风大巷处于高应力环境中。为改善西翼回风大巷应力分布状态,在1108综采工作面回采前,提前在1108运输顺槽中使用聚能爆破切顶卸压技术所产生的冲击力转化为指定方向冲击,使围岩在预定位置卸压。当1108工作面推过后,顶板在预裂位置断裂,切断应力传递,达到卸压的目的。本文使用FLAC 3D数值模拟技术对1108综采工作面在不同爆破角度、爆破高度切顶卸压围岩应力变化规律进行研究,确定花草滩煤矿1108综采工作面切顶角度和切顶高度最佳参数,从而达到最佳切顶卸压效果。