【摘要】：露天爆破開挖引起的爆破振動(dòng)是影響礦山環(huán)境安全問題之一,隨著近年來社會(huì)對環(huán)境安全的重視程度增加,迫使礦山企業(yè)提高技術(shù)解決這一問題。爆破振動(dòng)不僅會(huì)造成炸藥能量不必要的浪費(fèi),還會(huì)影響邊坡或建構(gòu)物的穩(wěn)定性,威脅到礦山企業(yè)的發(fā)展。而就爆破振動(dòng)本身而言,存在著瞬時(shí)性、突變性以及介質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,這使得爆破振動(dòng)的分析研究困難重重。為此本文以爆破振動(dòng)監(jiān)測作為主要手段,對爆破振動(dòng)效應(yīng)進(jìn)行監(jiān)測,并從多因素對大孤山鐵礦的爆破振動(dòng)情況進(jìn)行分析研究,以期在減小爆破振動(dòng)效應(yīng)的同時(shí),提高炸藥能量利用率。本文從大孤山鐵礦生產(chǎn)爆破過程中爆破振動(dòng)監(jiān)測出發(fā),針對三種破碎質(zhì)量不好的典型巖石的爆破情況進(jìn)行研究分析。在借鑒前人研究的基礎(chǔ)上,從理論上對地震波的產(chǎn)生、傳播過程進(jìn)行闡述,并提出降低振動(dòng)效應(yīng)的措施。通過爆區(qū)現(xiàn)場調(diào)研與對典型巖種現(xiàn)場取樣,鉆取巖心進(jìn)行室內(nèi)的巖石靜態(tài)試驗(yàn)和霍普金森壓桿動(dòng)態(tài)力學(xué)試驗(yàn),通過獲得力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)確定三種巖石爆破的破碎特性�；谡駝�(dòng)監(jiān)測方案設(shè)計(jì),對三種巖種爆區(qū)的爆破過程進(jìn)行振動(dòng)監(jiān)測,監(jiān)測得到不同巖種相同距離監(jiān)測點(diǎn)的振動(dòng)情況。從波速幅值、能量等角度對爆破振動(dòng)衰減情況進(jìn)行分析,并得到三種巖石的振動(dòng)衰減公式。結(jié)合爆破振動(dòng)信號處理技術(shù)HHT方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到不同巖種的IMF分量、瞬時(shí)能量譜和三維能量譜,分析不同巖種的能量衰減變化情況。主要的一些結(jié)論為:(1)爆破振動(dòng)衰減規(guī)律與巖種的性質(zhì)有直接關(guān)系,不同巖種的衰減規(guī)律表現(xiàn)出不同的衰減梯度,垂直方向的峰值速度大于其它兩個(gè)方向的峰值速度,其衰減程度也相對較大。瞬時(shí)能量的衰減也表現(xiàn)出與速度具有相同的趨勢。炸藥量大小、爆速大小對振動(dòng)能量的分布影響也較大。(2)利用HHT分析方法得到三種巖石在不同位置處的各IMF分量、三維能量譜、瞬時(shí)能量譜,較直觀地表現(xiàn)出不同位置處的能量分布特征,揭示了不同巖石對地震波應(yīng)力響應(yīng)特征及不同的傳播規(guī)律。(3)通過在30m處對三種巖石地震波波速進(jìn)行監(jiān)測,并對三種巖石的波速和能量進(jìn)行分析對比,得到磁鐵石英巖和花崗巖的炸藥能量利用率較低,混合巖的利用率最高。
【圖文】：

HHT處理流程圖

波叫做爆破地震波。藥包爆炸產(chǎn)生的地震波通常會(huì)根據(jù)藥包分為三個(gè)區(qū)域：通常劃分為：由近及遠(yuǎn)，，分別是：近區(qū)、中播的地震分別為沖擊波、應(yīng)力波、彈性振動(dòng)波[30]。在爆破近包括體積波、面波和空氣沖擊波[31]，對于爆破振動(dòng)監(jiān)測而言是表面波。如圖 2.1。
【學(xué)位授予單位】：遼寧科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TD235

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本文編號：2579043