地下采場爆破炮孔堵塞效應及長度研究
發(fā)布時間:2021-12-24 02:17
為研究不同炮孔堵塞長度對采場爆破設計的影響,通過分析采場爆破炮孔堵塞效應,提出確定炮孔堵塞長度的條件;并對炮孔堵塞物的運動進行理論分析,結合所提出的條件推導出確定炮孔堵塞長度取值范圍的函數(shù)模型,再將某工程實例相關參數(shù)代入函數(shù)模型,其中孔徑120 mm,乳化炸藥藥條直徑100 mm,采用連續(xù)裝藥,計算出孔底堵塞取值范圍為lw=0.7~1.3 m,孔口堵塞取值范圍為lh=0.9~1.6 m。同時利用有限元軟件ANSYS/LS-DYNA建立4種不同裝藥結構的雙孔起爆模型對炮孔堵塞長度的裝藥方案進行對比分析,得到在一定堵塞長度范圍內漏斗深度與堵塞長度成正比;并對關鍵位置上單元的有效應力峰值進行分析得到本文模擬條件下采場爆破最佳堵塞長度為孔口1.6 m,孔底1.1 m,與數(shù)值計算結果基本一致。
【文章來源】:地下空間與工程學報. 2020,16(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
爆破作用范圍劃分
采場爆破時,采場爆破時對巖石破壞起主要作用的等效球狀藥包所在位置如圖2所示。頂部、底部自由面及崩礦自由面三者將形成一個拐角,除等效球狀藥包爆破作用以外還有其余藥柱的爆破作用,爆炸產生的應力波會在該處發(fā)生復雜的反射疊加過程,最終使巖石被破壞[14],同時,在頂、底部的非裝藥段還會形成爆破漏斗,爆破漏斗形成示意圖如圖3。根據(jù)利文斯頓爆破漏斗理論[15],堵塞長度將影響藥包埋深,進而影響產生的爆破漏斗的大小。堵塞長度減小時藥包埋深變小,爆破漏斗也會變小;但當堵塞長度增加過長時,藥包埋深雖增大,爆破漏斗卻不一定會順利形成。因此,采場爆破作業(yè)時若能選取合理的堵塞長度,就能夠對巖石的破碎程度及爆破漏斗的形成效果產生促進作用。圖3 底部爆破漏斗形成示意圖
底部爆破漏斗形成示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]平行雙自由面巖體爆破炮孔堵塞效應研究[J]. 王洋,史秀志,茍永剛,郭霆. 振動與沖擊. 2016(15)
[2]水炮泥合理填塞長度的試驗研究[J]. 李延龍,史秀志,劉博,趙建平. 爆破. 2015(02)
[3]深孔爆破一次成井炮孔合理堵塞長度[J]. 李啟月,劉冰川,陳亮,李金躍. 科技導報. 2013(19)
[4]一次成井掏槽爆破炮孔合理封堵長度研究[J]. 李廷春,劉洪強. 中國礦業(yè)大學學報. 2012(03)
[5]單自由面爆破振動特征的炮孔堵塞長度效應[J]. 郝亞飛,李海波,劉愷德,楊風威,夏祥,鄒飛,朱小明. 巖土力學. 2011(10)
[6]Experimental study on stemming effect in rock blasting[J]. Luo Yong~1,Qi Qi~2 (1.National Engineering Research Center for Coal Gas Control,Huainan Mining(Group) Co.,Ltd. Huainan,Anhui 232001,China;2.Department of Mechanical and Electric Engineering, Huainan Union University,Huainan,Anhui 232001,China). Engineering Sciences. 2010(04)
[7]炮孔堵塞長度的計算與實驗研究[J]. 趙新濤,程貴海,馮國建. 力學季刊. 2010(02)
[8]隧洞光面爆破中炮孔堵塞長度的數(shù)值分析[J]. 羅偉,朱傳云,祝啟虎. 巖土力學. 2008(09)
[9]爆破漏斗理論探討[J]. 金旭浩,盧文波. 巖土力學. 2002(S1)
[10]堵塞長度對臺階爆破作用影響的數(shù)值模擬[J]. 丁希平,王中黔,馮叔瑜. 煤炭學報. 2001(04)
本文編號:3549632
【文章來源】:地下空間與工程學報. 2020,16(05)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:9 頁
【部分圖文】:
爆破作用范圍劃分
采場爆破時,采場爆破時對巖石破壞起主要作用的等效球狀藥包所在位置如圖2所示。頂部、底部自由面及崩礦自由面三者將形成一個拐角,除等效球狀藥包爆破作用以外還有其余藥柱的爆破作用,爆炸產生的應力波會在該處發(fā)生復雜的反射疊加過程,最終使巖石被破壞[14],同時,在頂、底部的非裝藥段還會形成爆破漏斗,爆破漏斗形成示意圖如圖3。根據(jù)利文斯頓爆破漏斗理論[15],堵塞長度將影響藥包埋深,進而影響產生的爆破漏斗的大小。堵塞長度減小時藥包埋深變小,爆破漏斗也會變小;但當堵塞長度增加過長時,藥包埋深雖增大,爆破漏斗卻不一定會順利形成。因此,采場爆破作業(yè)時若能選取合理的堵塞長度,就能夠對巖石的破碎程度及爆破漏斗的形成效果產生促進作用。圖3 底部爆破漏斗形成示意圖
底部爆破漏斗形成示意圖
【參考文獻】:
期刊論文
[1]平行雙自由面巖體爆破炮孔堵塞效應研究[J]. 王洋,史秀志,茍永剛,郭霆. 振動與沖擊. 2016(15)
[2]水炮泥合理填塞長度的試驗研究[J]. 李延龍,史秀志,劉博,趙建平. 爆破. 2015(02)
[3]深孔爆破一次成井炮孔合理堵塞長度[J]. 李啟月,劉冰川,陳亮,李金躍. 科技導報. 2013(19)
[4]一次成井掏槽爆破炮孔合理封堵長度研究[J]. 李廷春,劉洪強. 中國礦業(yè)大學學報. 2012(03)
[5]單自由面爆破振動特征的炮孔堵塞長度效應[J]. 郝亞飛,李海波,劉愷德,楊風威,夏祥,鄒飛,朱小明. 巖土力學. 2011(10)
[6]Experimental study on stemming effect in rock blasting[J]. Luo Yong~1,Qi Qi~2 (1.National Engineering Research Center for Coal Gas Control,Huainan Mining(Group) Co.,Ltd. Huainan,Anhui 232001,China;2.Department of Mechanical and Electric Engineering, Huainan Union University,Huainan,Anhui 232001,China). Engineering Sciences. 2010(04)
[7]炮孔堵塞長度的計算與實驗研究[J]. 趙新濤,程貴海,馮國建. 力學季刊. 2010(02)
[8]隧洞光面爆破中炮孔堵塞長度的數(shù)值分析[J]. 羅偉,朱傳云,祝啟虎. 巖土力學. 2008(09)
[9]爆破漏斗理論探討[J]. 金旭浩,盧文波. 巖土力學. 2002(S1)
[10]堵塞長度對臺階爆破作用影響的數(shù)值模擬[J]. 丁希平,王中黔,馮叔瑜. 煤炭學報. 2001(04)
本文編號:3549632
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