在臨近邊坡的爆破中,預(yù)裂爆破技術(shù)使用較為頻繁,應(yīng)用范圍廣泛。但目前使用最普遍的預(yù)裂爆破裝藥技術(shù)是將小直徑炸藥卷捆扎到竹片上,導(dǎo)爆索位于兩者之間,裝藥時(shí)通過(guò)改變藥卷的間隔安放距離達(dá)到預(yù)裂爆破設(shè)計(jì)的預(yù)期線裝藥密度。存在裝藥效率較低、裝藥過(guò)程藥包滑落現(xiàn)象嚴(yán)重以及難以實(shí)現(xiàn)不耦合裝藥等問(wèn)題,導(dǎo)致孔壁破壞嚴(yán)重、預(yù)裂面形成效果不佳,嚴(yán)重影響了預(yù)裂爆破技術(shù)的推廣應(yīng)用。本文以預(yù)裂爆破裝藥結(jié)構(gòu)技術(shù)為研究對(duì)象,分析了預(yù)裂爆破的作用過(guò)程的作用機(jī)理及應(yīng)力變化,以不耦合裝藥和聚能裝藥的作用機(jī)理為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了雙向軸對(duì)稱聚能槽居中藥管的裝藥方法,結(jié)合理論研究和數(shù)值模擬驗(yàn)證其優(yōu)越性。試驗(yàn)分析對(duì)比了傳統(tǒng)裝藥方式與本文設(shè)計(jì)的裝藥結(jié)構(gòu)的物理強(qiáng)度、使用成本及裝藥效率。本文主要運(yùn)用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析軟件,建立常規(guī)裝藥結(jié)構(gòu)和該裝藥結(jié)構(gòu)的三維單孔數(shù)值模型,對(duì)比不同結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化過(guò)程。建立切槽管裝藥三維雙孔及四孔不同工況模型,分別分析炮孔直徑、不耦合系數(shù)、炮孔間距對(duì)預(yù)裂爆破效果的影響,驗(yàn)證裝置在預(yù)裂爆破過(guò)程中的優(yōu)越性,并且確定較優(yōu)參數(shù)。通過(guò)論文以上工作的進(jìn)行,主要得到了以下有益的結(jié)論:該裝置在在裝藥效益、經(jīng)濟(jì)效益... 

【文章來(lái)源】：貴州大學(xué)貴州省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：73 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題的提出與研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 預(yù)裂爆破研究現(xiàn)狀
        1.2.2 預(yù)裂爆破裝藥結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 爆炸問(wèn)題數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.3 研究的主要內(nèi)容
第二章 預(yù)裂爆破機(jī)理研究及參數(shù)選取
    2.1 巖石的爆破破碎機(jī)理
    2.2 預(yù)裂爆破成縫機(jī)理
        2.2.1 巖石成縫機(jī)理研究
        2.2.2 成縫寬度研究
    2.3 爆破時(shí)巖體中應(yīng)力研究
        2.3.1 孔壁初始沖擊壓力
        2.3.2 巖體中的動(dòng)態(tài)應(yīng)力場(chǎng)
        2.3.3 巖體中的準(zhǔn)靜態(tài)應(yīng)力場(chǎng)
    2.4 預(yù)裂爆破參數(shù)選取
    2.5 本章小結(jié)
第三章 預(yù)裂爆破裝藥結(jié)構(gòu)研究
    3.1 爆破聚能裝藥作用原理
        3.1.1 聚能爆破的原理
        3.1.2 雙向槽狀聚能爆破裝藥
    3.2 不耦合裝藥研究
        3.2.1 不耦合裝藥結(jié)構(gòu)概述
        3.2.2 徑向不耦合裝藥的破巖過(guò)程
    3.3 軸對(duì)稱聚能槽居中藥管實(shí)驗(yàn)研究
        3.3.1 藥管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.3.2 裝藥結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)對(duì)比分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 切縫管不耦合裝藥結(jié)構(gòu)數(shù)值模擬
    4.1 運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬爆炸作用過(guò)程的必要性
    4.2 有限元軟件選擇
    4.3 ANSYS/LS-DYNA軟件簡(jiǎn)介
        4.3.1 軟件分析功能
        4.3.2 材料模型與狀態(tài)方程
        4.3.3 前、后處理及求解步驟
    4.4 有限元模型的建立與參數(shù)設(shè)置
        4.4.1 預(yù)裂爆破單孔三維計(jì)算模型
        4.4.2 預(yù)裂爆破不耦合裝藥兩三維計(jì)算模型
    4.5 本章小結(jié)
第五章 數(shù)值模擬結(jié)果分析
    5.1 不同孔徑單孔不耦合裝藥炮孔內(nèi)壓力分析
        5.1.1 無(wú)管不耦合裝藥結(jié)構(gòu)
        5.1.2 切槽聚能管不耦合裝藥結(jié)構(gòu)
    5.2 常規(guī)藥包裝藥與聚能切槽藥包裝藥爆破效果比較
    5.3 不同孔徑雙孔切槽裝藥預(yù)裂爆破成縫分析
    5.4 不同孔距切槽管對(duì)預(yù)裂爆破效果分析
        5.4.1 孔間距為10倍孔徑爆破效果分析
        5.4.2 孔間距為12倍孔徑爆破效果分析
        5.4.3 不同孔距爆破效果對(duì)比
    5.5 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 應(yīng)用前景
    6.3 需要進(jìn)一步研究的問(wèn)題
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]朝陽(yáng)露天煤礦端幫預(yù)裂爆破的研究[J]. 張國(guó)平.  露天采礦技術(shù). 2014(01)
[2]深水巖石鉆孔爆破連續(xù)與間隔裝藥爆破效果研究[J]. 秦入平,顧文彬,李裕春,陳亮.  工程爆破. 2013(Z1)
[3]超深孔一次和分段爆破成井技術(shù)試驗(yàn)[J]. 李廷春,劉洪強(qiáng),張亮.  爆破. 2012(03)
[4]空氣間隔與耦合裝藥混凝土爆破對(duì)比分析[J]. 吳亮,周勇,楊聃,段衛(wèi)東,鐘冬望.  武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(03)
[5]孔底軸向水介質(zhì)不耦合效應(yīng)的數(shù)值模擬[J]. 錢立坤,林大能,劉醫(yī)碩,龍專.  采礦技術(shù). 2011(05)
[6]預(yù)裂爆破成縫機(jī)理及預(yù)裂孔間距的設(shè)計(jì)方法[J]. 陳慶凱,朱萬(wàn)成.  東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2011(07)
[7]空氣間隔徑向不耦合裝藥條件下柱狀藥包的破巖機(jī)理研究[J]. 譚元軍,陳繼府.  爆破. 2011(01)
[8]炮孔底部空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu)爆破理論與模型試驗(yàn)[J]. 張志呈,熊文,吝曼卿.  露天采礦技術(shù). 2011(01)
[9]空氣與水介質(zhì)不耦合裝藥爆破數(shù)值模擬[J]. 閆國(guó)斌,于亞倫.  工程爆破. 2009(04)
[10]煤巖定向斷裂控制爆破數(shù)值模擬[J]. 楊仁樹,姜琳琳,楊國(guó)梁,陳崗.  煤礦安全. 2009(07)

博士論文
[1]橢圓雙極線型聚能藥柱爆炸理論及預(yù)裂爆破技術(shù)研究[D]. 李必紅.中南大學(xué) 2013
[2]切縫藥包定向斷裂爆破機(jī)理與應(yīng)用研究[D]. 姜琳琳.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京） 2010

碩士論文
[1]空氣間隔裝藥預(yù)裂爆破技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 蘇微倩.武漢理工大學(xué) 2012
[2]空氣間隔軸向不耦合裝藥預(yù)裂爆破數(shù)值模擬研究[D]. 孫麗.中南大學(xué) 2012
[3]井巷預(yù)裂光面爆破一端封閉聚能切縫管的設(shè)計(jì)與研究[D]. 代曉東.山東科技大學(xué) 2011
[4]金堆城露天礦預(yù)裂爆破裝藥方式優(yōu)化研究[D]. 張喆.西安建筑科技大學(xué) 2010
[5]不耦合裝藥爆破數(shù)值模擬[D]. 徐炎明.河北理工大學(xué) 2009
[6]攀鋼礦業(yè)公司朱礦南幫邊坡爆破降震技術(shù)應(yīng)用研究[D]. 羅宗祿.昆明理工大學(xué) 2007
[7]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)控制爆破拆除倒塌計(jì)算機(jī)模擬[D]. 李軍.武漢科技大學(xué) 2007
[8]寬孔距預(yù)裂爆破在三板溪水電站建設(shè)中的試驗(yàn)研究[D]. 王晉.昆明理工大學(xué) 2006
[9]炮孔雙介質(zhì)不耦合裝藥斷裂控制爆破理論研究與數(shù)值模擬[D]. 宇文惠鑫.太原理工大學(xué) 2006
[10]小灣水電站開挖中預(yù)裂爆破參數(shù)的優(yōu)化研究[D]. 趙泉.武漢理工大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3282426