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,裝藥時通過改變藥卷的間隔安放距離達到預(yù)裂爆破設(shè)計的預(yù)期線裝藥密度。存在裝藥效率較低、裝藥過程藥包滑落現(xiàn)象嚴重以及難以實現(xiàn)不耦合裝藥等問題,導(dǎo)致孔壁破壞嚴重、預(yù)裂面形成效果不佳,嚴重影響了預(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)為研究對象,分析了預(yù)裂爆破的作用過程的作用機理及應(yīng)力變化,以不耦合裝藥和聚能裝藥的作用機理為基礎(chǔ),設(shè)計了雙向軸對稱聚能槽居中藥管的裝藥方法,結(jié)合理論研究和數(shù)值模擬驗證其優(yōu)越性。試驗分析對比了傳統(tǒng)裝藥方式與本文設(shè)計的裝藥結(jié)構(gòu)的物理強度、使用成本及裝藥效率。本文主要運用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,對比不同結(jié)構(gòu)的應(yīng)力變化過程。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)、炮孔間距對預(yù)裂爆破效果的影響,驗證裝置在預(yù)裂爆破過程中的優(yōu)越性,并且確定較優(yōu)參數(shù)。通過論文以上工作的進行,主要得到了以下有益的結(jié)論:該裝置在在裝藥效益、經(jīng)濟效益... 

【文章來源】：貴州大學(xué)貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：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)裂爆破機理研究及參數(shù)選取
    2.1 巖石的爆破破碎機理
    2.2 預(yù)裂爆破成縫機理
        2.2.1 巖石成縫機理研究
        2.2.2 成縫寬度研究
    2.3 爆破時巖體中應(yīng)力研究
        2.3.1 孔壁初始沖擊壓力
        2.3.2 巖體中的動態(tài)應(yīng)力場
        2.3.3 巖體中的準靜態(tài)應(yīng)力場
    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程
    3.3 軸對稱聚能槽居中藥管實驗研究
        3.3.1 藥管的結(jié)構(gòu)設(shè)計
        3.3.2 裝藥結(jié)構(gòu)實驗對比分析
    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 運用計算機模擬爆炸作用過程的必要性
    4.2 有限元軟件選擇
    4.3 ANSYS/LS-DYNA軟件簡介
        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)裂爆破單孔三維計算模型
        4.4.2 預(yù)裂爆破不耦合裝藥兩三維計算模型
    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 需要進一步研究的問題
參考文獻
致謝
附錄


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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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
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[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
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[7]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)控制爆破拆除倒塌計算機模擬[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：3282426