精確延時(shí)控制對(duì)爆破作用的影響規(guī)律研究

本項(xiàng)目旨在研究高精度雷管取代普通毫秒雷管實(shí)行毫秒級(jí)精確延時(shí)起爆，及其對(duì)控制爆破震動(dòng)、改善爆破質(zhì)量及提高生產(chǎn)效率等方面所帶來(lái)的影響。采用理論研究、模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬和工程實(shí)踐研究相結(jié)合的手段，對(duì)精確延時(shí)條件下控制爆破作用進(jìn)行了分析，主要的研究結(jié)論如下： （1）基于地震波傳播過(guò)程中能量的變化，自由面的形成，彈性波能量理論出發(fā)給出了毫秒延時(shí)間隔時(shí)間設(shè)定計(jì)算公式；討論了毫秒延時(shí)間隔對(duì)巖石破碎的影響，合理設(shè)定毫秒延時(shí)間隔時(shí)間利于應(yīng)力波能量的充分利用，同時(shí)改善巖石破碎效果；解釋了毫秒延時(shí)間隔時(shí)間對(duì)爆破振動(dòng)頻率的影響，通過(guò)合理設(shè)計(jì)毫秒延時(shí)間隔時(shí)間可以有效地改變爆破振動(dòng)頻譜特性；建立了精確延時(shí)條件下逐孔起爆的爆破振動(dòng)峰值預(yù)測(cè)模型，通過(guò)預(yù)測(cè)模型可以給出爆破振動(dòng)峰值增加和減小的區(qū)域，根據(jù)不同毫秒延時(shí)間隔時(shí)間預(yù)測(cè)模型，合理設(shè)定毫秒延時(shí)間隔有利于降低爆破振動(dòng)。 （2）通過(guò)模型試驗(yàn)結(jié)果分析表明：精確延時(shí)對(duì)于降低爆破振動(dòng)和改善巖石破碎效果方面具有特有優(yōu)勢(shì)。同時(shí)合理設(shè)計(jì)孔間延時(shí)間隔，可以實(shí)現(xiàn)降低爆破振動(dòng)，在試驗(yàn)中所采用的爆破參數(shù)情況下，其合理孔間延時(shí)間隔為12ms。排間短毫秒延時(shí)利于巖石的破碎，若排間毫秒延時(shí)間隔時(shí)間過(guò)大對(duì)巖石破碎效果具有一定影響。 （3）數(shù)值模擬結(jié)果表明：合理設(shè)置毫秒延時(shí)時(shí)間間隔有利于降低爆破振動(dòng)和改善巖石破碎，在數(shù)值模擬中采用的爆破參數(shù)情況下，孔間延時(shí)間隔12ms時(shí)利于降低爆破振動(dòng)，這和模型試驗(yàn)所得的結(jié)論相一致；排間毫秒延時(shí)間隔為15ms時(shí)，孔間的應(yīng)力最大，利于巖石破碎。 （4）通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工程實(shí)踐表明：合理的毫秒延時(shí)間隔時(shí)間設(shè)定可以使爆破產(chǎn)生的地震頻帶能量的分布范圍改善，頻率豐富性進(jìn)一步增強(qiáng)有利于降低爆破振動(dòng)影響；同時(shí)精確延時(shí)起爆方式改變有利于改善爆堆形態(tài)，提高生產(chǎn)效率。 本項(xiàng)目的研究按照任務(wù)書(shū)要求進(jìn)行，完成了項(xiàng)目研究的預(yù)定目標(biāo)，并在多個(gè)方面取得了創(chuàng)新性成果。 2100433B

本項(xiàng)目通過(guò)理論分析、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、室內(nèi)模擬試驗(yàn)及數(shù)值模擬等方法，探討毫秒延時(shí)爆破的機(jī)理及合理延時(shí)間隔時(shí)間的確定原理，系統(tǒng)研究精確延時(shí)控制對(duì)爆破作用的影響規(guī)律，為高精度雷管的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。擬采用混凝土模擬試驗(yàn)、爆破震動(dòng)監(jiān)測(cè)、現(xiàn)場(chǎng)爆破效果對(duì)比試驗(yàn)等方法，并結(jié)合有限元和流形元等數(shù)值模擬計(jì)算，具體研究以高精度雷管取代普通毫秒雷管實(shí)行毫秒級(jí)精確延時(shí)起爆，對(duì)控制爆破震動(dòng)、改善爆破質(zhì)量及提高生產(chǎn)效率等方面所帶來(lái)的影響。研究旨在揭示毫秒級(jí)精確延時(shí)起爆的巖石爆破規(guī)律，為精確延時(shí)爆破參數(shù)優(yōu)化奠定應(yīng)用基礎(chǔ)

本書(shū)對(duì)爆破振動(dòng)作用下的爆破地震效應(yīng)、巖體損傷及其穩(wěn)定性研究的歷史及現(xiàn)狀進(jìn)行了較為系統(tǒng)的總結(jié),分別圍繞臨近邊坡精確延時(shí)控制爆破的幾個(gè)相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了詳細(xì)闡述。主要內(nèi)容包括:爆破模型試驗(yàn)研究方法和振動(dòng)信號(hào)分析方法及其應(yīng)用、精確延時(shí)控制爆破及可靠性分析、精確延時(shí)控制爆破地震波傳播衰減規(guī)律、合理微差延期時(shí)間的選取方法、邊坡巖體爆破累積損傷計(jì)算方法及控制措施、反應(yīng)譜模態(tài)組合法在爆破地震反應(yīng)總效應(yīng)對(duì)邊坡穩(wěn)定性影響研究中的應(yīng)用等內(nèi)容。本書(shū)還特別對(duì)臨近邊坡精確延時(shí)控制爆破進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)及混凝土試件的數(shù)值計(jì)算和試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果具有很強(qiáng)的參考價(jià)值。

第1章緒論

第2章模型試驗(yàn)研究方法

第3章爆破振動(dòng)信號(hào)分析方法及其應(yīng)用

第4章精確延時(shí)控制爆破及可靠性分析

第5章臨近邊坡精確延時(shí)控制爆破地震波傳播衰減規(guī)律研究

第6章臨近邊坡精確延時(shí)控制爆破合理微差延期時(shí)間優(yōu)選

第7章邊坡巖體爆破累積損傷計(jì)算方法及控制措施

第8章基于反應(yīng)譜理論的邊坡爆破振動(dòng)響應(yīng)研究 2100433B