裝藥結(jié)構(gòu)對(duì)爆破振動(dòng)能量傳遞的影響研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-31 04:38
針對(duì)某石方鉆爆工程單耗大、臨近建(構(gòu))筑物振動(dòng)響應(yīng)較大問(wèn)題,現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行了連續(xù)耦合裝藥、徑向不耦合裝藥、中部空氣間隔裝藥及水不耦合裝藥的四組爆破試驗(yàn)。將測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行基于CEEMDAN的光滑降噪模型去噪,以各頻帶與原始信號(hào)的相關(guān)系數(shù)及均方誤差為指標(biāo),篩選出優(yōu)勢(shì)分量,通過(guò)計(jì)算其能量值來(lái)判斷4種裝藥結(jié)構(gòu)下爆破振動(dòng)的破壞力大小,并且對(duì)比分析了4種工況下巖體爆破塊度,結(jié)果表明:空氣不耦合裝藥爆破振動(dòng)速度-時(shí)程曲線攜帶的能量最小、破壞力最小,水不耦合裝藥次之,但水不耦合裝藥爆破能有效降低巖石大塊率及粉塵危害。
【文章來(lái)源】:爆破. 2020,37(01)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
四種裝藥結(jié)構(gòu)圖
圖 1 四種裝藥結(jié)構(gòu)圖表 1 試驗(yàn)參數(shù)表Table 1 Test parameter table 裝藥結(jié)構(gòu) 孔數(shù)/個(gè) 孔深/m 孔徑/cm 藥卷直徑/cm 裝藥長(zhǎng)度/m 單孔藥量/kg 連續(xù)耦合 6 10 115 75 4.9 64 徑向不耦合 6 10 115 75 5.3 64 空氣間隔 6 10 115 75 5.8 64 水不耦合 6 10 115 75 5.8 64
現(xiàn)分別選取4組實(shí)驗(yàn)20 m處的垂直速度-時(shí)程曲線進(jìn)行分析[15],如表2所示。連續(xù)耦合裝藥、徑向不耦合裝藥、空氣間隔裝藥及水不耦合裝藥的爆破振動(dòng)信號(hào)分別記為S1、S2、S3、S4。為精確提取原始信號(hào)中有用的特征信息,現(xiàn)將信號(hào)S1、S2、S3、S4垂直速度-時(shí)程數(shù)據(jù)分別進(jìn)行基于CEEMDAN的光滑降噪算法去噪。4個(gè)信號(hào)經(jīng)分解后分別產(chǎn)生了12個(gè)固有模態(tài)分量及余項(xiàng),經(jīng)式(1)分別產(chǎn)生了12個(gè)算法,α分別取0.1~0.3時(shí),算法A5的目標(biāo)函數(shù)都最小,其次是算法A4;當(dāng)α分別取0.4~0.9時(shí),算法A4的目標(biāo)函數(shù)最小,在此取α為0.4作為降噪均方誤差的權(quán)重因子選取目標(biāo)函數(shù)確定最優(yōu)算法。限于文章篇幅,現(xiàn)列取信號(hào)S1垂直速度的最優(yōu)算法對(duì)比及原始圖和降噪信號(hào)的對(duì)比圖,如圖3、圖4所示。信號(hào)S2、S3、S4也做同樣降噪處理。由圖3可知:在12個(gè)算法中,算法4的目標(biāo)函數(shù)最小,故采用算法4對(duì)信號(hào)S1進(jìn)行降噪。表 2 測(cè)點(diǎn)20 m處速度原始數(shù)據(jù)Table 2 Speed raw data at 20 m 信號(hào) 水平徑向速度/(cm·s-1) 主頻/Hz 水平切向速度/(cm·s-1) 主頻/Hz 垂直速度/(cm·s-1) 主頻/Hz S1 2.08 14.71 1.46 14.09 1.99 23.81 S2 1.50 15.87 1.12 20.83 1.92 19.23 S3 1.21 15.87 1.03 19.23 1.25 23.81 S4 0.61 14.93 0.55 18.52 1.21 22.22
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Ф42 mm炮孔空氣間隔裝藥爆破對(duì)巖體破碎效果的影響研究[J]. 周后友,池恩安,張修玉,朱杰超,楊德強(qiáng),蒲恒強(qiáng),鄧濤,王彩霞. 爆破. 2018(04)
[2]基于CEEMDAN與小波自適應(yīng)閾值的去噪新方法[J]. 張建文,劉洋,張大朋,張寰宇. 電測(cè)與儀表. 2018(10)
[3]軸向不耦合裝藥結(jié)構(gòu)形式優(yōu)化仿真研究[J]. 種玉配,熊炎林,齊燕軍. 工程爆破. 2018(02)
[4]基于CEEMDAN與SVD的泄流結(jié)構(gòu)振動(dòng)信號(hào)降噪方法[J]. 張建偉,侯鴿,暴振磊,張翌娜,馬穎. 振動(dòng)與沖擊. 2017(22)
[5]空氣間隔裝藥孔壁初始沖擊壓力分析[J]. 樓曉明,王振昌,陳必港,王作棠,俞縉. 煤炭學(xué)報(bào). 2017(11)
[6]裝藥結(jié)構(gòu)對(duì)爆破震動(dòng)能量傳遞及爆破效果影響研究[J]. 顧文彬,王振雄,陳江海,劉建青,陸鳴,徐浩銘. 振動(dòng)與沖擊. 2016(02)
[7]爆破開(kāi)采對(duì)采空區(qū)地面建筑抗震性能的影響分析[J]. 魏曉剛,麻鳳海,劉書(shū)賢. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(09)
[8]基于集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)的隨鉆脈沖信號(hào)優(yōu)良降噪算法[J]. 鄭一,孫曉峰,陳健,岳軍. 石油勘探與開(kāi)發(fā). 2012(06)
[9]不耦合裝藥結(jié)構(gòu)對(duì)巖石爆破的影響[J]. 梁為民,LIU Hong-yuan,周豐峻. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(12)
[10]段藥量對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻特性的影響研究[J]. 趙明生,梁開(kāi)水,李本偉. 振動(dòng)與沖擊. 2012(07)
碩士論文
[1]裝藥結(jié)構(gòu)對(duì)爆炸效能影響的理論研究與數(shù)值模擬[D]. 孫磊.安徽理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3010221
【文章來(lái)源】:爆破. 2020,37(01)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
四種裝藥結(jié)構(gòu)圖
圖 1 四種裝藥結(jié)構(gòu)圖表 1 試驗(yàn)參數(shù)表Table 1 Test parameter table 裝藥結(jié)構(gòu) 孔數(shù)/個(gè) 孔深/m 孔徑/cm 藥卷直徑/cm 裝藥長(zhǎng)度/m 單孔藥量/kg 連續(xù)耦合 6 10 115 75 4.9 64 徑向不耦合 6 10 115 75 5.3 64 空氣間隔 6 10 115 75 5.8 64 水不耦合 6 10 115 75 5.8 64
現(xiàn)分別選取4組實(shí)驗(yàn)20 m處的垂直速度-時(shí)程曲線進(jìn)行分析[15],如表2所示。連續(xù)耦合裝藥、徑向不耦合裝藥、空氣間隔裝藥及水不耦合裝藥的爆破振動(dòng)信號(hào)分別記為S1、S2、S3、S4。為精確提取原始信號(hào)中有用的特征信息,現(xiàn)將信號(hào)S1、S2、S3、S4垂直速度-時(shí)程數(shù)據(jù)分別進(jìn)行基于CEEMDAN的光滑降噪算法去噪。4個(gè)信號(hào)經(jīng)分解后分別產(chǎn)生了12個(gè)固有模態(tài)分量及余項(xiàng),經(jīng)式(1)分別產(chǎn)生了12個(gè)算法,α分別取0.1~0.3時(shí),算法A5的目標(biāo)函數(shù)都最小,其次是算法A4;當(dāng)α分別取0.4~0.9時(shí),算法A4的目標(biāo)函數(shù)最小,在此取α為0.4作為降噪均方誤差的權(quán)重因子選取目標(biāo)函數(shù)確定最優(yōu)算法。限于文章篇幅,現(xiàn)列取信號(hào)S1垂直速度的最優(yōu)算法對(duì)比及原始圖和降噪信號(hào)的對(duì)比圖,如圖3、圖4所示。信號(hào)S2、S3、S4也做同樣降噪處理。由圖3可知:在12個(gè)算法中,算法4的目標(biāo)函數(shù)最小,故采用算法4對(duì)信號(hào)S1進(jìn)行降噪。表 2 測(cè)點(diǎn)20 m處速度原始數(shù)據(jù)Table 2 Speed raw data at 20 m 信號(hào) 水平徑向速度/(cm·s-1) 主頻/Hz 水平切向速度/(cm·s-1) 主頻/Hz 垂直速度/(cm·s-1) 主頻/Hz S1 2.08 14.71 1.46 14.09 1.99 23.81 S2 1.50 15.87 1.12 20.83 1.92 19.23 S3 1.21 15.87 1.03 19.23 1.25 23.81 S4 0.61 14.93 0.55 18.52 1.21 22.22
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[5]空氣間隔裝藥孔壁初始沖擊壓力分析[J]. 樓曉明,王振昌,陳必港,王作棠,俞縉. 煤炭學(xué)報(bào). 2017(11)
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[7]爆破開(kāi)采對(duì)采空區(qū)地面建筑抗震性能的影響分析[J]. 魏曉剛,麻鳳海,劉書(shū)賢. 中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2015(09)
[8]基于集合經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)的隨鉆脈沖信號(hào)優(yōu)良降噪算法[J]. 鄭一,孫曉峰,陳健,岳軍. 石油勘探與開(kāi)發(fā). 2012(06)
[9]不耦合裝藥結(jié)構(gòu)對(duì)巖石爆破的影響[J]. 梁為民,LIU Hong-yuan,周豐峻. 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(12)
[10]段藥量對(duì)爆破振動(dòng)信號(hào)時(shí)頻特性的影響研究[J]. 趙明生,梁開(kāi)水,李本偉. 振動(dòng)與沖擊. 2012(07)
碩士論文
[1]裝藥結(jié)構(gòu)對(duì)爆炸效能影響的理論研究與數(shù)值模擬[D]. 孫磊.安徽理工大學(xué) 2011
本文編號(hào):3010221
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