一、乳山金矿微差控制爆破间隔时间的测试研究（论文文献综述）
鲁超[1]（2021）在《太白金矿深孔爆破参数优化及安全控制措施研究》文中进行了进一步梳理目前深孔爆破技术被广泛应用于地下矿山开采,在实际爆破过程中,有时会出现炸药单耗高、爆破大块率高、爆破地震效应大等不利情况。为实现矿山开采的安全高效,需要对爆破参数进行优化,并根据实际的爆破情况制定合理的安全控制措施。本文以项目“太白金矿新型中深孔凿岩设备爆破落矿工艺与爆破震动灾害控制技术研究”为依托,通过岩石力学参数实验、现场爆破测振和数值模拟分析等方法,围绕着岩体力学参数、爆破信号、采矿进路安全控制等方面展开研究,最终完成对太白金矿爆破参数的优化及安全控制措施的制定。主要研究内容如下:（1）采集太白金矿1100-1200m阶段岩体样本进行室内岩石力学实验,并开展基于RMR法的矿山围岩质量调查,经分类得围岩级别为Ⅱ级,评价结论为好。最终通过广义的Hoek-Brown准则获取岩体的力学参数。（2）根据爆破测振原理和工程实际情况,制定90mm和70mm深孔爆破测振方案,并通过频谱分析,获取信号幅值、主频等信息。利用萨道夫斯基公式拟合现场的爆破测振数据,得到爆破振动衰减规律。（3）分别利用小波和EEMD法分解爆破信号,并根据小波能谱系数和EEMD能量熵确定信号的主能量频带,70mm深孔爆破信号的主能量频带为35.9～234.3Hz,90mm深孔爆破信号的主能量频带为16～256Hz。以此为基础进行安全评估,结果表明70mm深孔爆破相较90mm深孔爆破更为安全,考虑爆破振动可能会对采矿进路和相邻的运输巷道造成破坏影响,需围绕进路的安全控制开展数值模拟研究。（4）利用FLAC3D对爆破荷载下采矿进路、相邻进路及运输巷道的稳定性及安全控制措施的效果进行模拟。首先模拟进路开挖过程,结果表明进路交接区域易发生破坏,判断进路可能会出现冒顶、片帮和底鼓等情况。其次模拟爆破荷载作用,结果表明采矿进路的底板和两帮破坏较为集中,运输巷道和相邻进路其顶板、两帮和底板亦产生较小剪切破坏。最后对相邻进路进行安全控制,模拟喷锚支护,结果表明相邻进路顶板产生的竖向位移和速度得到减小,支护效果良好,安全控制措施可行。（5）优化爆破参数。根据爆破效果和经验公式确定70mm深孔爆破密集系数优化为2.0～2.6,90mm深孔爆破密集系数优化为1.6～2.0。利用爆破振动衰减公式反推不同爆心距下的最大段药量,爆心距为0～15m时,爆破最大段药量不能超过769.65kg,当爆心距为15～30m时,最大段药量不能超过6157.21kg。利用小波时能密度法和信号叠加分析,并结合爆破块度调查确定70mm双排爆破的排间最优微差时间为35ms。（6）结合之前的研究成果,提出太白金矿安全控制措施。（1）为避免巷道片帮、冒顶及底鼓情况发生,可采取喷锚支护和钻孔卸压措施。（2）结合工程实际控制起爆装药量。（3）采用微差爆破技术,针对特殊情况可在最优排间微差时间的基础上增设孔间微差时间以进一步降低振动效应。（4）改变原有装药结构,包括采用不耦合装药、孔底起爆、加强装药管理等。
张玉川[2]（2021）在《凹陷式矿山深孔爆破对注浆帷幕影响机制与振动控制方法研究》文中研究说明注浆帷幕是一种常用的矿山地下水截流和防治方法,然而,矿山的爆破开采尤其是临近注浆帷幕的爆破开采,会对注浆岩体的各类力学特性发生劣化,进而降低注浆帷幕对地下水的截流能力。因此需要开展爆破振动对注浆帷幕影响机制的研究,确定合理的爆破振动控制方法和安全开采距离。本文依托广西华润水泥凹陷式矿山治水工程,通过理论分析、数值模拟、现场试验、工程应用等方法系统研究了爆破振动对注浆帷幕的影响机制,提出了适用于凹陷式矿山的爆破振动控制方法。本文主要研究内容和成果如下:（1）研究了凹陷式矿山群孔微差爆破地震波的叠加原理与特点,推导了群孔微差爆破萨道夫斯基公式修正方法,提出了基于不同单孔爆破振动信号叠加计算的萨道夫斯基衰减公式修正方法,并使用MATALB软件进行编程计算分析,得到了修正后的萨道夫斯基衰减公式和装药放大系数,为现场试验等相关研究提供了理论基础和分析方法。（2）根据现场实际工况建立模型,采用LS-DYNA软件对现场爆破进行数值模拟计算,研究凹陷式开采矿山临近注浆帷幕的爆破施工过程中,注浆帷幕的动力响应特征;分析在不同装药情况下爆破对注浆帷幕的影响特点和地表质点振速峰值的衰减特性;通过数值模拟计算得到了注浆帷幕内部最大振速峰值与注浆帷幕上部地表振速峰值的关系和基于数值模拟计算的注浆帷幕振速峰值的安全判据。（3）对深孔爆破振动效应开展了现场监测研究,研究了爆破振动振速峰值衰减规律,使用修正后的萨道夫斯基衰减公式对现场数据进行拟合,得到了矿山爆破测点振速峰值衰减规律;并综合分析了注浆帷幕附近的质点振速图像、高程放大效应,为爆破安全距离的计算提供了理论依据。（4）综合考虑爆破振动频率与振动持续时间对注浆帷幕的影响,研究了试验数据的质点振速图像、爆破振动信号主频衰减规律、爆破振动信号频率分布规律、爆破振动持续时间等对注浆帷幕的影响特点;并提出了相应的群孔爆破振动控制方法。（5）在华润水泥平南公司凹陷式矿山爆破振动控制应用中,根据萨道夫斯基衰减公式修正方法计算原理,使用MATLAB软件计算了不同孔间延期时间振动叠加效应,得到了最优孔间延期时间和爆破安全距离,并结合爆源最大单孔药量控制、爆破振动持续时间控制、传播路径控制等方式,确定了对注浆帷幕安全的爆破方案。并结合爆破振动监测、宏观调查与水位水量监测等方法,提出了基于动态信息化施工的闭环振动控制方法,保证了矿山注浆帷幕的安全施工和矿山正常开采作业,为矿区创造了良好的经济效益与社会效益。
赵俊杰[3]（2020）在《高寒地区隧道深埋中心水沟施工优化及爆破振动数值模拟研究》文中认为我国新疆高纬度区域绝大部分气候处于寒冷或严寒状态,在高寒地区修建隧道时,由于受到温度影响,均会考虑设置深埋中心水沟。而深埋中心水沟的设置作为一项新的技术在国内外相关方面的研究较少,因此有必要对深埋中心水沟的爆破开挖方案以及爆破振动响应进行研究。基于以上原因,本文以兰新铁路二线博州支线项目阿拉套山隧道为工程背景,利用动力有限元软件LS-DYNA以及大型有限元软件MIDAS-GTS对水沟的开挖爆破方案及振动响应进行数值模拟研究,以期得到最优爆破方案,为今后类似工程提供参考与指导,主要研究内容如下:（1）通过隧道现场监控量测位移值及围岩力学特性进行围岩物理力学参数的反演分析,得到弹性模量、泊松比、粘聚力、内摩擦角、重度、体积模量、剪切模量等一系列数值模拟所需基本参数的具体值作为有限元计算的基础。（2）根据深埋中心水沟的设计方案,利用模拟岩体近区爆破效果较好的LS-DYNA动力有限元软件对同时起爆、两段起爆、三段起爆等三组起爆方式在炮眼直径、不耦合系数、装药长度等确定下不同微差时间的工况进行数值模拟计算,对比了各工况在最小抵抗线60cm情况下的爆破漏斗及自由面附近的典型单元的震动情况,以期获得基于最佳起爆分段数与最佳微差时间的最优工况。（3）在深埋中心水沟爆破开挖进行数值模拟过程中,对爆破粉碎圈内及破碎圈附近典型单元进行监测分析,通过工况对比,在各炮孔之间贯通良好的情形下,得出爆破破碎区的临界值为压应力2.49MPa、拉应力1.16MPa、剪应力3.19 MPa、米泽斯屈服应力6.18MPa、振动速度0.59m/s。（4）利用MIDAS-GTS软件对初步选择在微差时间20μs工况下的两段起爆与六段起爆两种工况进行对比。结果表明,六段起爆在爆破振动累积效应下的衬砌各部位应力与速度值均小于两段起爆对应的值,可得工程最优工况为六段起爆微差值20μs。衬砌振动速度与最大主应力呈线性相关,基于M-C准则,以最大主应力0.85MPa作为初期衬砌混凝土的破坏临界值,其对应的振动速度阈值为1.50cm/s,提出仰拱与二衬施做断面距水沟断面9m12m为宜。
左进京[4]（2020）在《立井深孔分段掏槽与周边定向断裂损伤控制试验研究》文中研究指明随着国家经济的快速发展,对能源的需求量越来越大,现有矿产资源开采大都在-1500m以内,对深部资源的高效、安全开采已成为国家的战略导向。十三五期间,国家提出深地资源开发计划（-1500m以深）。在深地资源开采中,立井是矿产资源开采的“咽喉”,由于立井的建设工期长,如何缩短立井建设周期、减小爆炸对围岩的损伤破坏是矿山建设的重要任务。基于此,本论文依托国家重点研发计划“深地资源勘查开采”子课题“深井高效破岩与洗井排渣关键技术（2016YFC0600903）”,开展立井深孔分段掏槽与周边定向断裂损伤控制试验研究,采用实验室试验、数值模拟及现场应用等综合手段,分析孔内分段装药破岩作用机理,介质的全场应变演化规律,为合理优化孔内分段装药系数、提高炸药的能量利用效率提供依据;针对立井周边定向断裂及损伤控制问题,开展切缝药包爆炸波动场与压力场综合测试,研究其聚能效应机理以及降损机制,建立爆后“岩石—爆炸裂隙”的三维重构模型,研究炸药爆炸对岩体造成的损伤效应。研究成果主要有以下几个方面:（1）开展了深孔分段掏槽物理模型试验研究,分段装药改变了岩石的抗爆力与炸药破岩能力的匹配关系,从而降低了孔底部岩石的夹制作用,增加了岩石的破碎程度,分段装药破岩等效抵抗较连续装药大,从而提高了破岩深度。通过模型实验,得出上分段装药占比0.4左右时的炮孔利用率、掏槽腔体体积最大,大块率占比最小,上、下分段装药比例改变的本质是炸药能量分配的变化,上分段岩体在原有自由面下分配较少的装药量,可以实现较好的掏槽效果,更多的炸药分配到夹制作用较大的下分段岩体,与此同时,上分段先爆为下分段岩石创造了新的自由面和抛掷空间。（2）采用AUTODYN数值软件,得出掏槽腔体传播速度分为两个阶段,第一阶段岩石主要受爆炸应力波与爆生气体共同作用,速度急剧上升,第二阶段由于炸药爆炸完成,岩体之间相互脱离,岩体抛掷速度趋于稳定;分段装药时,上分段岩体抛掷速度比连续装药时大,上分段岩体抛掷后,下分段炸药的抵抗线减小,岩体的抛掷速度比连续装药同位置测点速度大;通过对不同分段装药比例掏槽腔体的分形损伤度分析,上分段装药占比0.4时掏槽腔体损伤度最大,此时分段装药下部岩体应力状态要大于上部岩体,有利于下部岩体岩石的抛掷。（3）研究了柱状药包爆炸裂纹断裂特性以及全场应变演化规律,得出柱状药包无论一端起爆或中心起爆,起爆点处翼裂纹扩展长度最小,随炸药爆轰传播方向翼裂纹扩展长度增大;柱状药包中心区域翼裂纹扩展主要以Ⅰ型裂纹为主,端部翼裂纹在裂纹路径发生偏转过程中以Ⅱ型裂纹为主。针对全场应变分析,得出起爆端拉压应变作用区域小于非起爆端,起爆端径向峰值应变的衰减指数大于非起爆端;一端起爆时,径向压应变最大值对应位置距起爆点0.67～0.83倍的炮孔长度,中心起爆时,中心点位置应变最大,两种起爆方式下都出现端部压应变集中现象。（4）针对柱状药包双炮孔应变叠加效应研究,叠加作用可以延长轴向拉应变的作用时间及强度,压应变则只表现为强度增大,在起爆端位置,径向压应变和轴向拉应变的叠加效果小于2倍的单炮孔产生的应变,随炸药传爆方向,径向压应变和轴向拉应变叠加大于2倍单炮孔产生的应变,径向压应变最大为单炮孔压应变的2.38倍,轴向拉应变最大为单炮孔拉应变的2.15倍。（5）分析了分段装药全场应变演化规律,分段装药改变了连续装药对介质的全场应变形态,由原来对介质产生一次应变改变为两次应变。在满足第一段炸药对介质的破坏作用下,同时加大了第二段炸药对介质的作用效应,延长了岩体受爆炸应力波作用时间;随两分段间延期时间的增大,介质受爆炸荷载作用时间增长,两分段之间相互作用影响减弱,上分段炸药爆炸形成应力波对下分段堵塞处产生明显应变,更有利于下分段介质的破碎。（6）通过构建的高速纹影与空气冲击波超压综合测试系统,对切缝药包爆炸冲击波与爆生气体进行跟踪拍摄,得到爆炸冲击波优先沿切缝方向传播。爆生气体主要沿切缝方向呈“一”字型扩展;在切缝药包近区,切缝方向与垂直切缝方向两者的压力比值随比例距离的增大而减小,这就表明越靠近切缝药包,空气冲击波在两方向上的压力差越大。（7）针对不同强度的切缝管材质,爆炸冲击波与爆生气体的扩展形态基本相同,保持着高度对称的形态。三种材质的切缝药包,在爆炸前期,爆炸冲击波和爆生气体都是优先从切缝处向外传播,这一特性不受切缝管材质的影响。不同的切缝管材质其聚能效果不同,从超压曲线得出,不锈钢管聚能效果最佳,随后为PVC管、有机玻璃管。（8）切缝方向爆炸冲击波优先到达炮孔孔壁后发生反射,爆生气体主要沿切缝方向作用于炮孔壁,并在切缝方向的炮孔孔壁形成聚集,切缝药包具有聚集爆生气体的特性,切缝药包爆生气体扩展速度大于普通药包。两种装药形式爆炸冲击波在孔壁处形成的反射冲击波速度小于入射冲击波。数值模拟了切缝药包在炮孔中爆炸的初始流场波动变化,切缝管口处爆炸波动密度最大,导致此方向炮孔首先发生变形,与高速纹影实验结果在分布形态上基本吻合。（9）柱状药包纹影实验可以得出,一端起爆时,爆炸冲击波扩展形态为“纺锤形”,中心起爆时,爆炸冲击波扩展形态为“菱形”。柱状药包由爆轰波转为冲击波时出现速度衰减区,并且在传爆过程中呈现一定的爆轰波夹角,夹角角度为580～620之间。通过模型分析,在柱状药包起爆点附近,爆炸冲击波与炮孔壁形成的夹角为90°,传爆过程中,爆炸冲击波与炮孔孔壁存在一定的夹角范围,即δ～90°之间,δ取值范围为590～610之间。柱状药包产生的破裂范围约是其5倍的炮孔直径,并且呈现出明显的分形特征,主要分为三个区域,即介质完全粉碎,为裂纹密集区;介质破碎较严重,为裂纹过渡区;介质中爆炸裂纹较少,为裂纹稀疏区。（10）切缝药包和普通药包对岩体破坏的三维裂隙重构结果得出,切缝药包爆炸裂纹只沿切缝方向产生2条裂纹,其余方向没有明显的裂纹产生;普通药包装药岩体内部产生3～5条的主裂纹,同时存在多条微裂纹;通过对岩体损伤度分析,切缝药包对岩石的损伤度较普通药包降低了56.5%;普通药包爆炸裂纹与节理相互作用时,裂纹与节理面发生止裂或错位穿透节理面,导致形成不规则的断裂面;切缝药包爆炸裂纹,穿透节理时裂纹面较为平整。（11）分段装药时,爆炸对岩体产生的三维裂隙贯穿整个试件,连续装药结构下,距孔口20mm堵塞段岩体爆炸裂纹产生较少,分段装药岩石的损伤度较连续装药提高了23.5%,分段装药对岩石的破碎作用更大,两种装药结构下,上分段50mm岩体爆炸产生的裂隙差别最大,分段装药上分段岩石损伤度比连续装药提高了46.4%。（12）不同填充介质爆后岩石三维裂隙分布可以看出,水和沙子作为填充介质时爆炸裂纹最多,炮孔粉碎区最大,裂隙区裂纹密度也最大,空气不耦合时爆炸裂隙最少。在炮孔底部,形成以孔底为中心的圆环裂隙。水和沙子填充介质时岩体损伤度较空气填充时增大57.1%。（13）当爆炸裂纹扩展至缺陷附近时,缺陷对裂纹扩展有抑制作用,随缺陷曲率的增大,这种抑制作用不断增强,使得爆炸裂纹的扩展速度和应力强度因子值减小,闭合缺陷裂纹能量积累速率大于张开裂纹,张开裂纹随曲率的减小能量积累速率减小,翼裂纹起裂时间增长。翼裂纹的断裂韧度随曲率的减小而不断增大,更难起裂,当曲率减小到一定程度后翼裂纹无法起裂。翼裂纹起裂时的断裂韧度要大于裂纹在传播过程中的传播韧度。即在一定范围内,应力强度因子随裂纹扩展速度的增大而增大。（14）相向运动裂纹的扩展过程分为三个阶段:独立扩展、相互排斥、相互吸引,最终形成彼此勾连的形态;裂纹在扩展过程中发生相互作用时其扩展速度发生突跃,此时两裂纹尖端的水平距离随裂纹初始竖向间距的增大而减小;随两裂纹初始竖向间距的改变,两裂纹开始相互作用时其裂尖距在56～70mm之间;两裂纹竖向偏移距离最大位置对应于裂纹尖端水平距离为0的时刻,两相向运动裂纹初始间距越大,裂尖在竖向方向的偏移距离越小。（15）针对金属矿立井6m分段掏槽爆破现场应用方面,掏槽孔内连续装药炮孔利用率81.7%,炸药单耗为3.53 kg/m3;掏槽孔上分段占比0.4时炮孔利用率为91.7%,炸药单耗为为3.14 kg/m3,相比连续装药时炮孔利用率提高了10.0%,炸药单耗降低了11.0%,此时下分段与上分段炸药单耗比为1.31,由提升出的矸石堆可以发现,掏槽孔分段装药大块率少,提高了出矸效率。立井周边普通装药一侧没有明显半眼痕,切缝药包装药一侧,由于炸药能量沿切缝方向释放,炮孔周边形成比较光滑的断面,炮孔半眼痕率为82.3%。（16）对比立井周边普通药包与切缝药包爆前爆后声波测试值,得出普通装药一侧声波变化区域为孔深2.4m（与井壁垂直深度为1.2m）,井壁最大损伤度为0.176,围岩各测点损伤合值为0.8982;切缝药包一侧声波变化区域为孔深1.6m（与井壁垂直深度为0.8m）,井壁最大损伤度为0.104,井壁围岩各测点损伤合值为0.4759;采用切缝药包的井壁围岩损伤范围较普通药包减小33.3%,井壁最大损伤度降低42.2%,井壁围岩整体损伤合值减低47.0%。
廖海群[5]（2019）在《紫金山矿山复垦中台阶爆破动态效应与安全阈值研究》文中进行了进一步梳理随着经济社会发展不断深入,生态文明建设的地位日益凸显,露天矿山开采中面临的生态破坏问题进入社会视野,因此矿山复垦成为企业生产环节中重要的一环。而台阶复垦作为矿山复垦常用形式,常因矿山大药量爆破引起的边坡垮塌而失败,因此,维护台阶稳定成为保障矿山复垦作业的重要工作之一。本文主要以紫金山露天回采为研究对象,综合多种研究方法,根据爆破振动传播规律优化爆破参数,确保临近台阶的稳定性。其成果一方面为该矿山生产提供指导,另一方面也为同类大型矿山设计爆破方案时提供借鉴。在研究过程中,主要研究内容与成果如下:（1）通过对大量爆破振动数据进行综合分析,得到适用于该矿山的同台阶爆破和不同台阶爆破振动衰减规律。根据误差分析,得出需考虑高程对振动传播的影响。（2）基于量纲分析基本原理,考虑高程因素对爆破振动传播的影响,对传统萨道夫斯基公式进行改进,并根据改进公式对监测数据进行综合分析,得出适用于该矿山的振动衰减规律,并将相对误差控制在20%以内。（3）根据振动衰减等理论,得到临近台阶坡底振动速度为16.14cm/s,以此为爆破振动安全阈值,对现行爆破方案进行优化,并通过数值模拟验证。（4）根据优化后的爆破方案,选取某一生产台阶进行工业试验,结果表明优化后的爆破方案能够有效破碎生产台阶岩石,并确保临近台阶稳定性,为后续台阶复垦创造了有利条件。
佘文远[6]（2019）在《破碎复杂难采矿体分级控制爆破技术研究》文中研究表明针对左岸金矿破碎复杂难采矿体开采过程中爆破扰动诱发充填体和进路周边矿岩破坏严重、循环进尺少、损失贫化大、安全风险高等问题,通过采用矿岩分级控制爆破技术进行爆破参数优化,保证了进路采场矿岩及充填体在作业中的稳定性和完整性,提高了采矿作业的本质安全化程度,大幅提高了采矿生产能力和生产效率,取得了良好的经济效益和社会效益,对类似矿山具有一定的借鉴意义。
龚敏,吴昊骏[7]（2019）在《隧道爆破现场高速图像采集与精确控制爆破参数研究》文中提出受隧道内环境恶劣、相机防护等诸多因素制约,隧道现场爆破的高速图像采集与分析尚未实现,而这对精准控制爆破参数非常重要。以重庆某隧道为研究背景,在解决现场测试技术难题基础上,得到隧道爆破过程完整图像并同时获取爆破振动数据;据此分析了隧道爆破岩石破裂现象:炸药起爆15～18 ms后岩体移动,21 ms左右形成空洞并不断扩展后抛出;探讨了同对掏槽眼爆破协同作用时间与微差降振时间之间的矛盾,研究表明兼顾二者作用的起爆时差为8～50 ms;通过分析爆破裂隙扩展曲线特点并结合实测振动数据,确定起爆54 ms时形成第二临空面,较按过去方法确定的时间更精确,以此进行现场掏槽段位设计的降振效果良好;研究结果可为精准控制爆破提供参考。
陈增辉[8]（2018）在《微差爆破实际延期时间识别方法研究》文中研究指明国民经济的发展离不开资源的支撑,同时也需要基础设施建设的助力。在城市地铁隧道的修建过程中,盾构法施工是主流,但是钻爆法亦扮演着重要的角色。由于地铁隧道施工环境的特殊性,使得钻爆法施工时面临着诸多挑战。新建隧道埋深浅,地下管道交错纵横、桥梁桩基、房屋建筑基础的存在为钻爆法施工增加不少难度。在实际工程中,一般采用微差爆破控制爆破地震波的危害。因此,识别微差爆破的实际延迟时间,优化设计延迟时间就成为控制爆破地震波危害的主要手段。本文基于自适应白噪声的完整集成经验模态分解、排列熵算法、奇异值分解等理论,主要开展了以下研究工作:（1）基于实测单段爆破振动信号构造多段爆破振动信号,通过比较多段爆破振动信号实际微差延期时间的识别效果,以检验经验模态分解（EMD）、EMD瞬时能量法、自适应白噪声完整集成经验模态分解（CEEMDAN）、CEEMDAN瞬时能量法等方法识别微差爆破延期时间的能力。（2）多段爆破振动信号中添加不同信噪比的噪声,检验4种识别方法的抗干扰能力。对于识别效果不理想的信号,对所选择的固有模态分量进行排列熵检测,当排列熵值大于0.5时做进一步奇异值分解处理。（3）介绍小波变换的数学原理与常用的几种小波基函数,比较小波变换与EMD算法、CEEMDAN算法等识别实测爆破振动信号的效果。（4）以深圳地铁6号线科学馆站站后折返线隧道为工程背景,对比EMD法、EMD瞬时能量法、CEEMDAN法和CEEMDAN瞬时能量法4种方法处理实测爆破振动信号延期时间的识别效果,将排列熵算法和奇异值分解算法运用到实测爆破振动数据处理中。本文所做研究工作,立足于学科前沿,首次运用CEEMDAN理论对微差爆破延期时间的识别进行了研究,具有较高的实用价值,为系统开展微差爆破延期时间识别研究奠定了技术基础。
于海杰,杜久华,安志刚,于永洋,郝明涛[9]（2018）在《玲南金矿采场落矿爆破参数二次设计》文中研究说明玲南金矿采场浅孔爆破落矿中,爆破参数的选取直接影响爆破效果,其中包括最小抵抗线、排间距、堵塞长度、线装药密度等参数的确定和计算;采场爆破采用排间微差爆破,排间延迟时间与爆破效果息息相关;玲南金矿采用光面爆破控制顶板和间柱,光面爆破的孔间距和装药量对爆破效果也有较大影响。鉴于玲南金矿生产现状,有必要对爆破参数进行二次设计和讨论,与现用爆破参数进行对比分析,从理论上说明现用爆破参数的合理性或不足之处,增加现有爆破说明书的设计依据,为下一步生产和深部开采提供参考。
付晓强[10]（2018）在《切缝药包减振降损试验与综合评价研究》文中研究指明超深大直径立井井筒掘进过程中,钻爆法是最为普遍采用的开挖方法。立井掘进中单循环起爆药量大,爆破产生的振动灾害难以控制。由于井壁结构距离爆破工作面较近,新浇筑井壁结构不可避免会受到爆破产生的高强振动的影响。在含水地层中冻结壁的稳定对支护结构体支护效果优化的意义重大,冻结壁受爆破扰动产生片帮严重等现象导致冻结壁成型质量差,直接会影响到井筒的稳定性。由于爆破引起的冻结管的损伤对冻结壁交圈温度场形成会产生重要影响,甚至导致工程事故。目前爆破工程界针对立井爆破减振方面的研究更多地依靠缩小进尺、减小起爆药量等经验方法,对中深孔爆破条件下的爆破振动和损伤控制进行深入研究已迫在眉睫。本文依托国家自然科学基金资助项目“爆破动载对冻结壁（管）及支护结构的作用机理（51274203）”,针对超深大直径深立井基岩段爆破成型差、炸药单耗大和围岩损伤严重以及爆破振动对井壁和冻结管的危害效应显着的难题,以兖矿菏泽能化万福煤矿立井钻爆法施工为工程背景,通过优化爆破参数和采用切缝药包控制爆破技术调整装药结构,从而实现了对立井爆破振动和损伤的有效控制。通过现场试验、模型试验和数值模拟等方法,从减少井壁结构振动效应、冻结壁损伤控制及降低冻结管损伤三方面讨论了切缝药包控制爆破技术的减振降损效果,分析了爆破动载对高强混凝土井壁、冻结壁、冻结管及支护结构的影响。研究内容主要有以下几方面:（1）针对现有的立井井壁振动测试方面的不足,提出了井壁预埋法振动监测方法。在井壁浇筑过程中采用将传感器预先埋置于井壁钢筋混凝土中,通过在井壁上预先固定保护箱的方法,实现对井壁结构长时间持续无间断监测。在准确采集井壁振动信号的基础上,得到了普通爆破和切缝药包爆破方案下的振动衰减规律,验证了切缝药包的减振效果。（2）通过信号噪声抑制和小波分析方法,精确识别出立井爆破网络中雷管段间实际起爆延期时间。研究表明,立井爆破起爆网络中1?2段和2?3段雷管延期时间对井壁振动控制具有重要作用。由于1?2段和2?3段雷管延期时间比较接近雷管标定延期时间的下限,延期时间不足导致MS1和MS2段炮孔起爆产生的振动波峰值在时间轴上向MS3段雷管起爆波峰偏移,从而在MS3段起爆时间段内出现振速峰值叠加。因此,适当提高MS1和MS2段别雷管的精度,能起到减少爆破振动强度的效果。（3）对现场采集到的不同方案下的爆破振动信号进行了频谱特征提取,得到立井爆破振动的主频在150Hz左右,较常规的地下工程爆破主频高,这对井壁结构体是有利的。采用FSWT和小波分析等多种分析方法,获得了信号在不同频带上的能量分布差异。分析得到切缝药包爆破的减振效果主要体现在近区,同时局部采用切缝药包爆破形式由于炸药能量释放的不均衡,井壁不同高度会导致能量在特定频率带出现了“选择放大”,这种放大也与井壁厚度的不均匀有一定关系。因此,在工程应用中应尽可能地采用切缝药包对称布置形式以起到最优化的爆破减振降损的效果。（4）对不同岩性下的冻结壁成型质量进行了定性分析和定量评价。通过对不同岩性下切缝药包爆破后的冻结壁形态进行拍摄,应用主动轮廓识别方法定性分析了切缝药包在不同岩性下的应用效果。应用数字图像相关处理方法对冻结壁成型状态进行三维重构,采用多重分形算法定量评价了不同岩性条件下切缝药包爆破的应用效果。应用结果表明切缝药包爆破可以优化冻结壁的成型质量,岩性条件越好,其应用效果越优。（5）采用切缝药包爆破后,炮眼利用率由过去的80%左右提高到93%以上,提高了爆破效率;半眼痕率由过去的33%提高到75%左右,有效地控制了超挖现象;可节省炸药、雷管等火工品消耗量;减少了单循环起爆总装药量、孔数,节省了打眼时间。可大幅降低支护成本及工程相关的辅助费用,具有显着的经济效益。（6）由于对冻结壁围岩体的爆振响应和损伤形态的测量在工程中难以实现,建立合理的前提假定条件,设计了可拆卸式组装模具,应用相似理论并在实验室建立物理模型。在满足几何相似、材料相似和爆破动力相似的基础上,探讨了围岩体中的爆破振动波衰减特征,得到了围岩体单轴压缩下存在的拉伸破坏、单斜面剪切破坏和X状共轭斜面剪切破坏三种破坏形式。在围岩体水平方向上布置3个振动测点,实现了对围岩体不同爆破方案下的振动信号的有效采集。通过炮孔和测点之间等效距离和等效药量的换算,回归拟合得到了周边眼普通爆破和切缝药包爆破条件下围岩体的振动衰减规律。（7）由于爆破信号中包含的噪声成分对其有效信息的提取会造成很大干扰,采用EMD-DFA组合方法对围岩振动信号进行了消噪研究,通过不同去噪方法的平均误差、信噪比、峰值信噪比和互相关性系数四个指标的对比,确定了EMD-DFA方法在去噪处理中的优越性。（8）在总结不同时频分析方法特点的基础上,采用HHT分析方法对不同爆破次数条件下信号的时频特征进行了提取。第一次爆破下切缝药包爆破信号能量并未在某个频率段过分集中,反映了切缝药包能量较为均匀地分散。振幅仅在几个有限的时间及频段上有较大的突变,低频能量较为离散,振动能量条带现象明显。在1#和2#测点切缝药包爆破能量峰值较普通爆破降低了25%,3#测点切缝药包爆破能量峰值较普通爆破降低了50%。第二次爆破下,在1#和2#测点切缝药包爆破能量峰值较普通爆破分别降低了25%和33%,3#测点切缝药包爆破能量峰值较普通爆破降低了66.7%。切缝药包爆破可以使主要能量分布向高频发展,但在时间轴上持续较长。能量在500Hz以上频带有较为均匀的分布,随着频率的增加逐渐弱化。随着爆心距的增加,高频部分所包含的能量逐渐衰减。能量色条包络轮廓线更加清晰,爆破近区能量传播趋于稳定。第三次爆破在1#测点切缝药包爆破能量峰值与普通爆破相当,2#和3#测点分别降低了33%、50%。随着掘进深度的增加,开挖形成的空洞效应和微裂隙的存在使得当爆炸波传播至切缝管内壁的瞬间,切缝管内部爆生气体发生重新分布,切缝处释放的爆炸波压力随着爆生气体在切缝处积聚而增大。根据能量守恒原理,爆生气体在垂直切缝方向的作用更加微弱,能量随之降低并不断衰减。（9）采用声波测试方法,沿模型圆周方向布置8个测点,模型高度方向布置6个测点,对爆前、爆后的声波波速进行了测试。通过求取各测点声波速度降低平均值从而得到不同爆破次数下各声波测点处围岩的累积损伤情况。分析表明:若爆炸参量基本相同,则同一测点的累积声速降低率基本上呈增长趋势。爆心水平位置处的测点损伤度突变明显,反映了雷管集中装药的特点,这是与现场装药的不同之处。（10）对各测点不同爆破次数下的振动信号的非线性动力混沌特征进行了分析。降噪后的信号吸引子在一定区域内运动轨迹清晰,混沌特征明显。混沌吸引子的长轴端值与振动信号的极值相对应,上端点值对应信号的极大值,下端值对应信号的极小值。吸引子在相空间展开体积越大,则信号的复杂程度越高,其衰减过程越缓慢,反之,则其衰减较快。随着开挖深度的增加,吸引子在相空间体积形态逐渐变小,体现了能量的不断衰减。2#测点切缝药包爆破方案下振动减弱,振幅减小,且频率成分增多,传播更加稳定,主峰不明显。爆破能量趋于稳定,损耗减小,吸引子体积收缩,逐渐向平衡态过渡。该区域吸引子拖尾现象明显,说明混凝土模型中初期微裂纹已形成,导致应力波在裂纹处传播路径发生变化,在信号波形上的体现便是在非主振时段出现震荡现象。3#测点由于爆破振动对边界初始条件的敏感性,使吸引子形态变化出现随机偶然性的特点。不同方案下切缝药包爆破振动信号混沌吸引子在不同爆次下的变化表明,爆破过程属于能量耗散过程,即非线性耗能过程。（11）在介绍非线性动力学有限元软件LS-DYNA基本理论的基础上,开展了冻结立井爆破对冻结管损伤影响研究。通过将等效载荷施加在不同段别雷管作用区域,实现了爆破载荷作用下冻结管振动响应过程可视化。提取冻结管不同部位的振动加速度信息并求取其反应谱图。由分析可知,振动加速度峰值是影响其反应谱面积值的最主要因素。反应谱面积与输入能量的集中程度为正相关,随着结构体自身阻尼系数的增大,加速度反应谱峰值降低,但形态趋于一致。建立了振动加速度峰值-反应谱峰值-反应谱面积梯度关系图,梯度图的边数为所使用的雷管段数,面积区域中不同颜色相互交叉,反映了相互干扰降振程度。不规则五边形的面积大小一定程度上反映了切缝药包爆破的减振效果。通过海伦公式对梯度图进行有效分割并求取其面积,得到两种爆破方式下的梯度图的面积分别为58.5052和40.6877,普通爆破梯度图的面积为切缝药包爆破的1.44倍,体现了普通爆破初始输入能量更大。对不同面积内的数据进行加权,得到了不同爆破形式下的损伤概率在反应谱面积上的分布情况。分析表明RSI>6为控制的重点,该值范围内冻结管产生损伤的概率为0.916,采用RSI值指标对爆破振动效应进行评估是可行的。
二、乳山金矿微差控制爆破间隔时间的测试研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、乳山金矿微差控制爆破间隔时间的测试研究（论文提纲范文）
（1）太白金矿深孔爆破参数优化及安全控制措施研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 爆破振动传播规律研究 |
| 1.2.2 爆破信号分析技术研究 |
| 1.2.3 深孔爆破参数优化研究 |
| 1.2.4 爆破安全控制措施研究 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 太白金矿岩体力学参数 |
| 2.1 太白金矿简介 |
| 2.1.1 炸药性能与凿岩设备 |
| 2.1.2 现用深孔凿岩设备爆破参数(90mm) |
| 2.1.3 新型深孔凿岩设备爆破参数(70mm) |
| 2.2 室内岩石力学实验 |
| 2.2.1 实验设备及方法 |
| 2.2.2 实验内容 |
| 2.2.3 实验结果 |
| 2.3 岩体力学参数 |
| 2.3.1 基于RMR法的矿山地质调查 |
| 2.3.2 基于广义Hoek-Brown准则获取岩体力学参数 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 现场爆破振动测试 |
| 3.1 爆破测试基本原理 |
| 3.1.1 爆破振动测试系统 |
| 3.1.2 爆破振动测试目的 |
| 3.1.3 爆破测振要求 |
| 3.2 现场爆破振动测试 |
| 3.2.1 爆破振动测试方案 |
| 3.2.2 测振仪器简介 |
| 3.2.3 仪器的布置方法 |
| 3.3 现场爆破测试结果 |
| 3.4 爆破振动衰减规律 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 爆破信号分析及安全评估 |
| 4.1 爆破信号分析方法简介 |
| 4.1.1 小波分析 |
| 4.1.2 小波能谱系数 |
| 4.1.3 EEMD法 |
| 4.1.4 EEMD能量熵 |
| 4.2 爆破信号对比分析 |
| 4.2.1 爆破信号分解对比分析 |
| 4.2.2 信号分量频带对比分析 |
| 4.2.3 小波能谱系数与EEMD能量熵对比分析 |
| 4.2.4 爆破信号能量频带分析 |
| 4.3 安全评估 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 爆破荷载下采矿进路安全控制模拟 |
| 5.1 FLAC~(3D)软件的介绍 |
| 5.2 数值模拟参数设置 |
| 5.2.1 数值模拟几何模型 |
| 5.2.2 网格尺寸设置 |
| 5.2.3 初始地应力 |
| 5.2.4 边界条件 |
| 5.2.5 动荷载施加 |
| 5.2.6 力学阻尼 |
| 5.3 爆破荷载下进路稳定性模拟 |
| 5.3.1 进路的开挖模拟 |
| 5.3.2 爆破荷载对进路的影响分析 |
| 5.4 相邻进路支护安全控制措施 |
| 5.4.1 相邻进路支护方案 |
| 5.4.2 进路的支护模拟 |
| 5.4.3 爆破荷载对支护进路的影响分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 爆破参数优化及安全控制措施 |
| 6.1 爆破参数优化 |
| 6.1.1 密集系数优化 |
| 6.1.2 最大段药量优化 |
| 6.1.3 排间延期优化 |
| 6.2 爆破块度统计调查 |
| 6.3 最终优化结果 |
| 6.3.1 优化后90mm深孔爆破参数 |
| 6.3.2 优化后70mm深孔爆破参数 |
| 6.4 安全控制措施 |
| 6.4.1 进路支护安全控制 |
| 6.4.2 起爆装药量的控制 |
| 6.4.3 微差爆破技术控制 |
| 6.4.4 装药结构技术控制 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 进一步的工作及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（2）凹陷式矿山深孔爆破对注浆帷幕影响机制与振动控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破振动效应研究现状 |
| 1.2.2 爆破数值模拟研究现状 |
| 1.2.3 爆破作用下注浆帷幕破坏机理研究现状 |
| 1.2.4 注浆帷幕安全判据研究现状 |
| 1.3 研究内容、技术路线与创新点 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.3.3 创新点 |
| 第二章 深孔爆破振动传播与衰减特性分析 |
| 2.1 爆破振动效应及对岩体的损伤作用 |
| 2.1.1 爆破振动的传播特征 |
| 2.1.2 岩石爆破损伤过程与作用区域 |
| 2.1.3 爆破振动对被保护对象的影响 |
| 2.2 爆破作用对注浆帷幕影响分析 |
| 2.2.1 凹陷式开采矿山注浆帷幕 |
| 2.2.2 应力波在注浆帷幕处传播的力学模型 |
| 2.2.3 爆破振动对注浆帷幕影响机理 |
| 2.3 基于相同单孔爆破振动信号叠加计算的萨道夫斯基衰减公式修正方法 |
| 2.3.1 深孔爆破地震波叠加特点 |
| 2.3.2 群孔微差爆破萨道夫斯基公式修正计算原理 |
| 2.3.3 基于相同单孔爆破振动信号叠加的群孔振速计算方法 |
| 2.4 基于不同单孔爆破振动信号叠加计算的萨道夫斯基衰减公式修正方法 |
| 2.4.1 基于不同单孔爆破振动信号叠加的群孔振速计算方法 |
| 2.4.2 爆破振动信号叠加计算结果 |
| 2.4.3 计算结果分析与萨道夫斯基衰减公式修正 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 深孔爆破对注浆帷幕影响数值模拟研究 |
| 3.1 软件算法原理 |
| 3.1.1 控制方程 |
| 3.1.2 时间积分与时间步长控制 |
| 3.1.3 炸药爆炸计算模型 |
| 3.2 爆破数值模拟模型 |
| 3.2.1 几何模型 |
| 3.2.2 材料模型与参数 |
| 3.2.3 岩体破坏准则 |
| 3.3 爆破数值模拟应力波传播特征分析 |
| 3.3.1 爆炸应力波传播分析 |
| 3.3.2 破碎塑形区分析 |
| 3.3.3 帷幕区应力分析 |
| 3.4 爆破数值模拟振速峰值衰减规律分析 |
| 3.4.1 水平台段衰减规律分析 |
| 3.4.2 注浆帷幕区垂直方向衰减规律分析 |
| 3.4.3 基于数值模拟结果的安全判据分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 深孔爆破现场试验研究 |
| 4.1 凹陷式开采矿山概述 |
| 4.1.1 矿山开采现状 |
| 4.1.2 矿山爆破参数 |
| 4.2 爆破振动现场监测试验 |
| 4.2.1 试验目的与意义 |
| 4.2.2 监测试验设备介绍 |
| 4.2.3 试验方案 |
| 4.3 爆破振动速度衰减规律分析 |
| 4.3.1 质点振速峰值衰减规律分析 |
| 4.3.2 质点振速图像分析 |
| 4.3.3 高程放大效应分析 |
| 4.4 爆破振动频率与持续时间变化规律分析 |
| 4.4.1 爆破振动信号频率衰减规律 |
| 4.4.2 爆破振动信号频率分布规律 |
| 4.4.3 爆破振动持续时间变化规律 |
| 4.5 试验结果与数值模拟结果对比分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 工程应用 |
| 5.1 爆破振动控制 |
| 5.1.1 爆源控制 |
| 5.1.2 确定合理的爆破网路 |
| 5.1.3 爆破安全距离计算与传播路径控制 |
| 5.2 动态监测与信息化施工 |
| 5.2.1 爆破振动监测 |
| 5.2.2 动态信息化施工 |
| 5.3 应用效果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间科研成果及参与的项目 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）高寒地区隧道深埋中心水沟施工优化及爆破振动数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 论文需解决问题及预期达到目的 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 深埋中心水沟设置及施工研究现状 |
| 1.4.2 岩体被爆过程国内外研究现状 |
| 1.4.3 岩体爆破数值模拟研究现状 |
| 1.4.4 岩体及衬砌结构爆破动力响应研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 围岩物理力学参数反演 |
| 2.1 阿拉套山隧道工程概况 |
| 2.1.1 工程概述 |
| 2.1.2 工程地质特征 |
| 2.1.3 水文地质特征 |
| 2.2 反演所用工具介绍 |
| 2.2.1 MATLAB简介 |
| 2.2.2 MIDAS-GTS简介 |
| 2.2.3 多层BP神经网络简介 |
| 2.3 围岩物理力学参数反演过程 |
| 2.3.1 位移量测数据的分析 |
| 2.3.2 有限元模型的建立 |
| 2.3.3 模型参数的确定 |
| 2.3.4 构造参数计算方案 |
| 2.3.5 训练样本生成 |
| 2.3.6 参数反演 |
| 2.3.7 三级围岩隧道开挖位移分析 |
| 2.4 围岩及结构动态参数的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 爆破破岩理论与数值模拟简述 |
| 3.1 经典的爆破破岩理论 |
| 3.2 ANSYS/LS-DYNA软件简介 |
| 3.3 模型中材料及参数取值 |
| 3.4 爆破冲击荷载的施加类型 |
| 3.4.1 爆破荷载施加方法 |
| 3.4.2 有限元软件LS-DYNA与 MIDAS-GTS的结合 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 多段起爆下深埋水沟开挖分析 |
| 4.1 炮眼布置及数值模型的建立 |
| 4.2 各段起爆在不同微差时间工况下的数值模拟分析 |
| 4.2.1 最优工况的初步选择 |
| 4.2.2 最优工况自由面典型单元分析 |
| 4.3 两段起爆(微差值20μs)工况下数值模拟分析 |
| 4.3.1 爆破成型破坏范围分析 |
| 4.3.2 单元应力及速度分析 |
| 4.4 六段起爆(微差值20μs)工况下数值模拟分析 |
| 4.4.1 爆破成型破坏范围分析 |
| 4.4.2 单元应力及速度分析 |
| 4.5 减震预裂孔的施作 |
| 4.6 隧道初期衬砌动力响应模型的建立 |
| 4.6.1 三维有限元模型的建立 |
| 4.6.2 三维模型必要参数的计算 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 三级围岩深埋中心水沟爆破振动分析 |
| 5.1 两段起爆动力响应分析 |
| 5.1.1 三级围岩深埋中心水沟爆破振动速度分析 |
| 5.1.2 深埋中心水沟爆破作用下衬砌应力分析 |
| 5.1.3 深埋中心水沟爆破下岩体振速及应力分析 |
| 5.1.4 衬砌结构位移分析 |
| 5.2 六段起爆(微差值20μs)工况下数值模拟分析 |
| 5.2.1 深埋中心水沟爆破振动速度分析 |
| 5.2.2 水沟爆破作用下衬砌应力及振速分析 |
| 5.2.3 深埋中心水沟爆破下岩体应力分析 |
| 5.2.4 衬砌结构位移分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）立井深孔分段掏槽与周边定向断裂损伤控制试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深孔掏槽爆破研究进展 |
| 1.2.2 爆炸波动效应研究进展 |
| 1.2.3 定向断裂爆破研究进展 |
| 1.2.4 爆破损伤效应研究进展 |
| 1.3 研究主要内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 深孔分段掏槽物理模型试验及数值模拟研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 掏槽孔内分段装药爆破模型试验研究 |
| 2.2.1 深孔分段掏槽破岩作用研究 |
| 2.2.2 模型试验相似性和相似常数的确定 |
| 2.2.3 模型实验试块基本物理力学性能测试 |
| 2.3 孔内分段掏槽模型试验爆破效果分析 |
| 2.3.1 物理模型实验方案与试件制作 |
| 2.3.2 立井分段掏槽爆破模型实验 |
| 2.3.3 掏槽腔体积与块度分析 |
| 2.4 掏槽孔内分段装药爆破数值模拟研究 |
| 2.4.1 SPH数值模拟方法与材料本构参数 |
| 2.4.2 孔内连续装药爆破数值分析 |
| 2.4.3 孔内分段装药爆破数值分析 |
| 2.4.4 不同分段比例爆破腔体损伤评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 分段装药条件下全场应变演化规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 柱状药包爆炸裂纹动态断裂特性研究 |
| 3.2.1 爆炸荷载动焦散实验测试原理 |
| 3.2.2 实验模型设计与爆炸裂纹扩展结果 |
| 3.2.3 爆炸裂纹扩展过程动态参数分析 |
| 3.3 柱状药包爆炸全场应变演化规律研究 |
| 3.3.1 数字图像相关法实验系统 |
| 3.3.2 实验模型设计 |
| 3.3.3 爆炸全场应变演化过程分析 |
| 3.3.4 起爆端与非起爆端应变衰减规律 |
| 3.4 柱状药包双孔爆破应变场叠加效应研究 |
| 3.4.1 实验模型设计 |
| 3.4.2 双孔叠加径向全场应变分析 |
| 3.4.3 双孔叠加轴向全场应变分析 |
| 3.5 分段装药全场应变特征分布研究 |
| 3.5.1 实验模型设计 |
| 3.5.2 分段装药全场应变分析 |
| 3.6 不同时差分段装药全场应变特征研究 |
| 3.6.1 实验模型设计 |
| 3.6.2 上下段不同起爆时差介质全场应变分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 炸药爆炸波动场与压力场变化规律研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 爆炸波动场与压力场测试系统 |
| 4.3 切缝药包爆炸波动场传播特性研究 |
| 4.3.1 切缝药包爆炸波动场与压力场实验过程 |
| 4.3.2 切缝药包爆炸波动过程分析与波阵面传播速度 |
| 4.3.3 切缝药包爆炸冲击波超压分析 |
| 4.3.4 切缝药包超压衰减规律 |
| 4.4 不同切缝管材质下切缝药包爆炸冲击波传播特性 |
| 4.4.1 不同切缝管材质下爆炸冲击波与爆生气体传播过程 |
| 4.4.2 不同切缝管材质切缝药包爆炸波阵面速度 |
| 4.4.3 不同切缝管切缝药包超压测试分析 |
| 4.5 爆炸产物在炮孔中的传播特性研究 |
| 4.5.1 炮孔壁爆炸产物分布特征与波动过程分析 |
| 4.5.2 爆炸产物传播速度分析 |
| 4.5.3 炮孔中爆炸波传播数值模拟分析 |
| 4.6 柱状药包爆炸波动场传播特性研究 |
| 4.6.1 爆炸波动实验结果与传播速度分析 |
| 4.6.2 爆炸波作用炮孔壁的入射角度分析 |
| 4.6.3 柱状药包爆炸裂纹扩展特性研究 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 炸药爆炸对介质的损伤断裂行为研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 岩石中定向断裂爆破的CT扫描实验分析 |
| 5.2.1 定向断裂实验方案 |
| 5.2.2 定向断裂岩石试件CT扫描与三维重构 |
| 5.2.3 岩石分形维数与损伤分析 |
| 5.3 节理面对切缝药包定向断裂效果研究 |
| 5.3.1 含节理岩石实验方案 |
| 5.3.2 含节理岩石爆后岩体三维裂隙重构 |
| 5.4 孔内分段装药对岩体断裂效应分析 |
| 5.4.1 孔内分段岩石爆破实验方案 |
| 5.4.2 分段爆破岩石CT扫描与三维重构 |
| 5.4.3 分形维数计算与分析 |
| 5.5 不同填充介质对岩体爆炸裂纹扩展研究 |
| 5.5.1 炮孔不耦合充填介质爆破实验方案 |
| 5.5.2 不同填充介质岩石爆后效果分析 |
| 5.5.3 分形维数计算与分析 |
| 5.6 爆炸荷载下定向裂纹与缺陷介质相互作用的试验研究 |
| 5.6.1 实验方案 |
| 5.6.2 爆炸裂纹与缺陷实验结果及动态过程分析 |
| 5.6.3 爆炸裂纹与缺陷动态特征分析 |
| 5.7 爆炸荷载作用下相向裂纹扩展行为的实验研究 |
| 5.7.1 实验方案 |
| 5.7.2 实验结果及动态过程分析 |
| 5.7.3 相向裂纹扩展的动态特征 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 立井深孔爆破及围岩损伤测试现场试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 工程概况 |
| 6.2.1 工程背景及水文地质概况 |
| 6.2.2 施工工艺概况 |
| 6.2.3 岩石力学性质测试 |
| 6.3 深孔分段掏槽爆破参数设计 |
| 6.3.1 掏槽孔圈径和炮孔间距研究 |
| 6.3.2 孔内分段装药延期时间研究 |
| 6.3.3 上下分段炸药单耗研究 |
| 6.4 6m深孔孔内分段掏槽爆破实验 |
| 6.4.1 孔内未分段掏槽爆破实验 |
| 6.4.2 上分段装药占比0.4 掏槽爆破实验 |
| 6.4.3 上分段装药占比0.6 掏槽爆破实验 |
| 6.5 周边定向断裂控制爆破实验 |
| 6.5.1 周边孔定向断裂方案设计 |
| 6.5.2 立井周边围岩损伤测试分析 |
| 6.6 本章小节 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 本文主要结论 |
| 7.2 本文的主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）紫金山矿山复垦中台阶爆破动态效应与安全阈值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 炸药爆破与边坡稳定性研究现状 |
| 1.2.2 爆破振动传播规律研究现状 |
| 1.2.3 露天开采爆破振动控制技术研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.4 研究方法 |
| 1.4.1 文献研究法 |
| 1.4.2 实证研究法 |
| 1.4.3 统计分析法 |
| 1.4.4 数值模拟法 |
| 第二章 研究区域概况及数据来源 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 紫金山矿工程概况 |
| 2.1.2 紫金山矿现有爆破方案 |
| 2.3 监测仪器及监测位置的选择 |
| 2.4 现场监测的实施 |
| 2.5 监测数据的采集 |
| 第三章 基于萨道夫斯基公式的台阶爆破振动规律 |
| 3.1 萨道夫斯基公式 |
| 3.2 同台阶质点振动速度传播规律 |
| 3.3 临近台阶质点振动速度传播规律 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 高程差影响下的台阶爆破振动速度安全值 |
| 4.1 量纲分析法 |
| 4.2 高程差影响下台阶爆破的振动衰减规律 |
| 4.2.1 台阶爆破振动速度的影响因素 |
| 4.2.2 台阶爆破振动速度的量纲分析 |
| 4.2.3 高程差对台阶爆破振动速度的影响 |
| 4.3 台阶爆破振动速度的安全值 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于振动速度安全值的台阶爆破方案 |
| 5.1 爆破方案优化设计 |
| 5.1.1 单次爆破最大药量的确定 |
| 5.1.2 爆破基本参数的确定 |
| 5.2 装药结构数值模拟验证 |
| 5.3 现场工业试验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（8）微差爆破实际延期时间识别方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破理论研究现状 |
| 1.2.2 爆破振动信号处理研究现状 |
| 1.2.3 排列熵算法研究现状 |
| 1.2.4 奇异值分解研究现状 |
| 1.2.5 爆破振动安全判据研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容 |
| 第二章 CEEMDAN-PE-SVD算法理论 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 EMD方法的基本原理 |
| 2.2.1 EMD分解 |
| 2.2.2 希尔波特变换 |
| 2.3 CEEMDAN-PE-SVD分解原理 |
| 2.3.1 CEEMDAN分解原理 |
| 2.3.2 PE分解原理 |
| 2.3.3 SVD分解原理 |
| 2.3.4 CEEMDAN-PE-SVD算法流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于实测单段信号的仿真分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 仿真信号的叠加原理 |
| 3.3 仿真信号分析 |
| 3.3.1 不同延期时间识别效果分析 |
| 3.3.2 噪声背景下不同延期时间识别效果分析 |
| 3.4 CEEMDAN-PE-SVD滤波处理 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 微差爆破振动信号识别方法优选 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 小波分析介绍 |
| 4.2.1 小波变换数学原理 |
| 4.2.2 几种常用小波函数 |
| 4.3 实测微差爆破振动信号识别对比分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 实测爆破振动信号分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 工程实例分析 |
| 5.2.1 工程概况 |
| 5.2.2 施工保护方案 |
| 5.2.3 爆破振动信号采集原理 |
| 5.2.4 爆破振动信号采集方案 |
| 5.2.5 实测数据统计 |
| 5.2.6 实测数据识别效果对比分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 (攻读学位期间参与的科研项目目录) |
（9）玲南金矿采场落矿爆破参数二次设计（论文提纲范文）
| 1地质条件 |
| 2现用爆破参数 |
| 3二次设计 |
| 3.1浅孔爆破设计 |
| 3.2微差爆破 |
| 3.3光面爆破 |
| 3.4炮孔布置及炸药单耗确定 |
| 4对比分析 |
| 5结论 |
（10）切缝药包减振降损试验与综合评价研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 井壁和冻结壁破坏研究现状 |
| 1.2.2 冻结管破坏研究现状 |
| 1.2.3 切缝药包爆破研究现状 |
| 1.2.4 爆破减振技术研究现状 |
| 1.2.5 爆破模型试验研究现状 |
| 1.2.6 爆破数值模拟研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 爆破基本理论与信号分析方法 |
| 2.1 固体介质中的波与破坏作用 |
| 2.1.1 固体介质中的波 |
| 2.1.2 冲击波作用下岩石压缩破坏理论 |
| 2.2 切缝药包爆破理论 |
| 2.2.1 切缝药包外壳的作用 |
| 2.2.2 切缝药包的护壁作用 |
| 2.3 无限介质中的爆破作用 |
| 2.3.1 球对称微分方程及其一般解法 |
| 2.3.2 爆破动载作用下介质的破坏速度 |
| 2.3.3 能流密度 |
| 2.4 有限介质中的爆破作用 |
| 2.4.1 多药包爆炸势流场的拉普拉斯方程 |
| 2.4.2 自由面的聚(吸)能作用 |
| 2.5 爆破振动信号分析理论 |
| 2.5.1 傅里叶变换 |
| 2.5.2 小波变换 |
| 2.5.3 希尔伯特-黄(HHT)分析方法 |
| 2.6 爆破信号组合分析方法应用 |
| 2.6.1 EEMD分形与SPWV分布组合分析 |
| 2.6.2 CEEMD与TQWT组合分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 冻结立井切缝药包减振降损现场试验 |
| 3.1 工程概况及爆破方案 |
| 3.1.1 工程概况 |
| 3.1.2 爆破方案 |
| 3.2 测试方案与信号采集 |
| 3.2.1 测振仪选用与性能指标 |
| 3.2.2 立井振动监测方案 |
| 3.2.3 信号采集与波形数据 |
| 3.2.4 冻结立井安全判据分析 |
| 3.2.5 振动衰减规律分析 |
| 3.3 立井爆破微差延期时间识别 |
| 3.3.1 振动控制延期时间选择 |
| 3.3.2 炮孔起爆时序效应 |
| 3.3.3 微差延期准度和精度 |
| 3.3.4 微差识别分析与结果 |
| 3.4 切缝药包爆破井壁减振分析 |
| 3.4.1 静载荷下砼井壁模态振型 |
| 3.4.2 爆破振动信号频谱特征 |
| 3.5 切缝药包护壁降损效果分析与评价 |
| 3.5.1 自由场中切缝药包爆破数值模拟 |
| 3.5.2 立井切缝药包爆破降损应用 |
| 3.5.3 切缝药包爆破护壁降损效果评价 |
| 3.5.4 社会经济效益分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 切缝药包爆破围岩减振降损模型试验 |
| 4.1 模型试验方案设计 |
| 4.1.1 爆破设计参数的量纲分析 |
| 4.1.2 模型物理相似参数的确定 |
| 4.1.3 物理模型建立 |
| 4.1.4 基本力学性能测试 |
| 4.2 围岩振动测试与信号采集分析 |
| 4.2.1 围岩振动测试方案 |
| 4.2.2 模型测试信号采集 |
| 4.2.3 围岩振动衰减规律 |
| 4.3 模型爆破信号去噪 |
| 4.3.1 DFA算法 |
| 4.3.2 EMD和DFA组合爆破信号去噪 |
| 4.3.3 去噪效果评价 |
| 4.4 爆破信号HHT时频分析 |
| 4.4.1 HHT方法优点 |
| 4.4.2 Hilbert谱分析方法 |
| 4.4.3 不同爆破次数下信号时频特征 |
| 4.5 爆破作用下冻结壁损伤特征分析 |
| 4.5.1 岩体损伤判定标准 |
| 4.5.2 声波波速测试与分析 |
| 4.5.3 多次爆破下累积损伤分析 |
| 4.5.4 混沌分形损伤特征分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 爆破动载荷下冻结管损伤特征数值模拟研究 |
| 5.1 立井爆破数值模拟分析 |
| 5.1.1 爆破模拟实现过程 |
| 5.1.2 立井爆破模型建立 |
| 5.1.3 模型的边界条件 |
| 5.1.4 爆破荷载作用区域确定 |
| 5.1.5 爆炸荷载的施加过程 |
| 5.2 模拟结果与分析 |
| 5.2.1 冻结管振动加速度反应谱特征 |
| 5.2.2 切缝药包爆破冻结管损伤特征 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
四、乳山金矿微差控制爆破间隔时间的测试研究（论文参考文献）
- [1]太白金矿深孔爆破参数优化及安全控制措施研究[D]. 鲁超. 江西理工大学, 2021(01)
- [2]凹陷式矿山深孔爆破对注浆帷幕影响机制与振动控制方法研究[D]. 张玉川. 山东大学, 2021(12)
- [3]高寒地区隧道深埋中心水沟施工优化及爆破振动数值模拟研究[D]. 赵俊杰. 兰州交通大学, 2020(01)
- [4]立井深孔分段掏槽与周边定向断裂损伤控制试验研究[D]. 左进京. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [5]紫金山矿山复垦中台阶爆破动态效应与安全阈值研究[D]. 廖海群. 福建农林大学, 2019(04)
- [6]破碎复杂难采矿体分级控制爆破技术研究[A]. 佘文远. 智慧矿山 绿色发展——第二十六届十省金属学会冶金矿业学术交流会论文集, 2019
- [7]隧道爆破现场高速图像采集与精确控制爆破参数研究[J]. 龚敏,吴昊骏. 爆炸与冲击, 2019(05)
- [8]微差爆破实际延期时间识别方法研究[D]. 陈增辉. 长沙理工大学, 2018(07)
- [9]玲南金矿采场落矿爆破参数二次设计[J]. 于海杰,杜久华,安志刚,于永洋,郝明涛. 湖南有色金属, 2018(02)
- [10]切缝药包减振降损试验与综合评价研究[D]. 付晓强. 中国矿业大学(北京), 2018(01)