【摘要】：隨著公路、鐵路、礦山等工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,大量高邊坡逐漸形成,在爆破振動的影響下穩(wěn)定性越來越差,一旦發(fā)生滑坡,將會嚴(yán)重影響工程的正常生產(chǎn)甚至人員的生命安全,造成大量的經(jīng)濟(jì)損失,所以對于邊坡穩(wěn)定性的研究愈發(fā)迫切。山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)河曲舊縣露天礦的開采規(guī)模正在不斷擴(kuò)大,邊坡的穩(wěn)定性已經(jīng)成為了生產(chǎn)安全隱患,影響該礦邊坡穩(wěn)定的主要因素是開采邊坡振動,因此對邊坡穩(wěn)定性的分析、研究,將研究結(jié)果運(yùn)用于露天礦開采,得出有效控制爆破振動影響的措施,對達(dá)到礦山安全生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。本文通過對礦山的爆破振動測試,對測試結(jié)果進(jìn)行了研究,具體內(nèi)容及成果如下:(1)分析了山煤河曲舊縣露天礦地質(zhì)、水文情況及礦山爆破方案,并將爆破振動監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行總結(jié),得到了礦山水文地質(zhì)和生產(chǎn)的基本概況。(2)在自重條件下對礦山邊坡進(jìn)行穩(wěn)定性分析,借助ANSYS數(shù)值模擬軟件建立了邊坡模型,利用有限元強(qiáng)度折減法計(jì)算不同折減系數(shù)下邊坡模型的應(yīng)力、應(yīng)變情況,確定邊坡安全穩(wěn)定系數(shù),依據(jù)判別標(biāo)準(zhǔn)得出當(dāng)折減系數(shù)F達(dá)到1.67時,邊坡發(fā)生破壞,并且可以從邊坡水平位移及應(yīng)變云圖中得到邊坡的潛在滑移面形狀,可以作為礦山邊坡防治維護(hù)措施的參考。(3)用LS-DYNA動力分析軟件對爆破作用下的邊坡模型進(jìn)行求解,得到邊坡應(yīng)力云圖,節(jié)點(diǎn)速度時程圖及各平臺單元體有效應(yīng)力時程圖,分析爆破作用對邊坡穩(wěn)定的影響,將計(jì)算得到的數(shù)據(jù)與實(shí)測振動速度對比,經(jīng)過分析結(jié)果發(fā)現(xiàn):質(zhì)點(diǎn)振動速度模擬計(jì)算結(jié)果大致與實(shí)際監(jiān)測結(jié)果相近,有一定參考價值。質(zhì)點(diǎn)振速隨著爆心距的增加逐漸衰減,且距爆心越近,衰減速度越快。隨著邊坡增高,有些節(jié)點(diǎn)速度變大,出現(xiàn)高程效應(yīng)。在炸藥爆炸過程中,應(yīng)力從爆心處逐漸向平臺擴(kuò)散,爆心四周為應(yīng)力集中區(qū),應(yīng)力值隨爆心距增大而逐步減小,且距爆心最近處的單元體應(yīng)力遠(yuǎn)小于邊坡巖體極限抗拉強(qiáng)度,爆破振動對河曲舊縣露天礦邊坡影響很小,坡體穩(wěn)定將不會發(fā)生破壞。(3)利用MATLAB軟件對測試數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸分析,比較計(jì)算數(shù)據(jù)與實(shí)測數(shù)據(jù),研究相對誤差與高程之間的變化規(guī)律。分析得出測點(diǎn)高程達(dá)一定值時,質(zhì)點(diǎn)振速峰值才會出現(xiàn)放大效應(yīng),并利用改進(jìn)后的薩道夫斯基公式對礦山爆破震動進(jìn)行預(yù)測,得到適合山煤河曲舊縣露天礦的爆破振動速度公式。
【圖文】：

太原理工大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第二章 河曲舊縣露天礦爆破振動監(jiān)測口集團(tuán)河曲舊縣露天礦位于山西省忻州市河曲縣東南的北部，毗鄰黃河，占據(jù)晉、陜、蒙能源地帶中心，被神源豐富，如圖 2-1所示。河曲舊縣露天礦緊鄰韓河干線離河曲縣城 47km，距離魯能——河曲發(fā)電廠 16km，交天礦，年生產(chǎn)能力 300 萬噸，井田面積為 24.9532km2,層。

圖 2-2 爆破現(xiàn)場示意圖Fig.2-2 Schematic diagram of blasting site本工程臺階設(shè)計(jì)高度為 10m。礦區(qū)選用的履帶式潛孔鑿巖鉆機(jī)鉆孔直徑在 115mm140mm 之間，以 120mm 孔徑為主。（1）底盤抵抗線 W底盤抵抗線 W：一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式 確定。D取 120mm，則最小抵 W 可確定在 3.8-4.2m。（2）孔距與排距孔距 ,m 為炮孔密集系數(shù)，，取 1.1�？拙噙x為 4.2-4.7m。排距 ，取 3.6-4m。炮孔布置采用三角梅花形布孔，相臨 3個炮孔組成等邊三角形，炮孔孔深 11-12m 2-3所示。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TD824.7

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 胡憲銘;;水對邊坡穩(wěn)定的影響及其防治[J];金屬礦山;2009年S1期

2 李永紅;;邊坡穩(wěn)定圖解法對黃土邊坡穩(wěn)定性的適用性討論[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2010年S1期

3 韓子榮;;震動對邊坡穩(wěn)定的影響[J];爆破器材;1985年05期

4 梁海林,劉義鈞,李書吉;露天礦生產(chǎn)爆破對邊坡穩(wěn)定的影響[J];露天采礦;1990年03期

5 G.Harries;祝玉學(xué);;實(shí)現(xiàn)軟巖邊坡穩(wěn)定的爆破方法[J];金屬礦山;1982年12期

6 王武林;;大冶礦露天采場邊坡穩(wěn)定研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào);1984年01期

7 劉桂英;費(fèi)雪錦;;堆土和邊坡穩(wěn)定[J];世界采礦快報(bào);1988年26期

8 張富榮，高申志;爆破與邊坡穩(wěn)定[J];化工礦山技術(shù);1994年02期

9 汪漢生,趙豐功;邊坡穩(wěn)定計(jì)算中的可靠度分析[J];西部探礦工程;2003年01期

10 宋云;談植物固土的邊坡穩(wěn)定機(jī)理[J];森林工程;2004年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 胡憲銘;;水對邊坡穩(wěn)定的影響及其防治[A];第八屆全國采礦學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

2 戚國慶;沈春勇;徐光詳;;邊坡穩(wěn)定狀態(tài)的模糊概率指標(biāo)研究[A];貴州省巖石力學(xué)與工程學(xué)會2010年學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

3 戚國慶;沈春勇;徐光祥;;邊坡穩(wěn)定狀態(tài)的模糊概率指標(biāo)研究[A];中國水力發(fā)電工程學(xué)會第四屆地質(zhì)及勘探專業(yè)委員會第二次學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2010年

4 金麗軍;張利永;;蘇州樂園人工瀑布后邊坡穩(wěn)定處理[A];地基處理理論與實(shí)踐——第七屆全國地基處理學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2002年

5 沈迪州;曾青松;;鋼筋網(wǎng)在碼頭邊坡穩(wěn)定的應(yīng)用與探討[A];港口工程分會技術(shù)交流文集[C];2005年

6 戈海玉;涂勁松;王建國;;邊坡穩(wěn)定加固力求解的新方法[A];巖石力學(xué)與工程的創(chuàng)新和實(shí)踐：第十一次全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

7 蔡袁強(qiáng);唐毅;徐長節(jié);李保忠;;土工參數(shù)變異對邊坡穩(wěn)定計(jì)算的影響[A];土石壩與巖土力學(xué)技術(shù)研討會論文集[C];2001年

8 秦鳴;徐海燕;;邊坡穩(wěn)定計(jì)算中最危險滑動圓弧圓心的優(yōu)化方法[A];第五屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第三卷）[C];1996年

9 沈珠江;王建華;楊洪杰;傅德明;;邊坡穩(wěn)定的三維下限分析[A];第14屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集（第二冊）[C];2005年

10 朱衛(wèi)平;趙春明;;城市建筑邊坡穩(wěn)定模擬分析及治理措施[A];土木工程建造管理：2008年遼寧省土木建筑學(xué)會建筑施工專業(yè)委員會論文集[C];2008年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前6條

1 李煒;邊坡穩(wěn)定可靠性研究[D];大連理工大學(xué);2009年

2 譚曉慧;邊坡穩(wěn)定的非線性有限元可靠度分析方法研究[D];合肥工業(yè)大學(xué);2007年

3 方建瑞;邊坡穩(wěn)定三維有限元直接搜索法及其在隧道施工中的應(yīng)用[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

4 趙杰;邊坡穩(wěn)定有限元分析方法中若干應(yīng)用問題研究[D];大連理工大學(xué);2006年

5 謝桂華;巖土參數(shù)隨機(jī)性分析與邊坡穩(wěn)定可靠度研究[D];中南大學(xué);2009年

6 朱益軍;基于GIS公路邊坡穩(wěn)定評判與防護(hù)決策系統(tǒng)研究[D];浙江大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 王熠琛;土坡地震穩(wěn)定性影響因素的敏感性分析[D];中國地震局工程力學(xué)研究所;2015年

2 徐飛;邊坡穩(wěn)定的有限元可靠度分析方法及參數(shù)敏感性研究[D];貴州大學(xué);2015年

3 郭奧飛;基于有限元法的邊坡穩(wěn)定可靠度研究[D];湖南大學(xué);2016年

4 李東利;邊坡穩(wěn)定不確定性分析的Bayesian方法[D];河南理工大學(xué);2014年

5 武俠;高邊坡穩(wěn)定問題及加固措施研究[D];天津大學(xué);2015年

6 曹賓;基于生物降解下的城市垃圾填埋場邊坡穩(wěn)定的研究[D];遼寧工業(yè)大學(xué);2017年

7 陳志波;邊坡穩(wěn)定敏感性因子分析及其位移預(yù)測[D];福州大學(xué);2005年

8 徐洪;基于極限平衡的邊坡穩(wěn)定可靠性研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2005年

9 高志輝;有限元邊坡穩(wěn)定參數(shù)敏感性分析[D];北京工業(yè)大學(xué);2007年

10 俞競偉;邊坡穩(wěn)定雙重指標(biāo)評價方法及加固新措施[D];合肥工業(yè)大學(xué);2004年

本文編號：2522432