本文關(guān)鍵詞：高臺階拋擲爆破相似模型試驗(yàn)研究

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【摘要】：為了研究爆破參數(shù)的改變對高臺階拋擲爆破效果的影響規(guī)律及拋擲爆破作用下臺階坡面速度分布規(guī)律,以相似理論為基礎(chǔ),利用量綱分析方法推導(dǎo)得出了臺階模型試驗(yàn)應(yīng)遵循的相似準(zhǔn)則,在試驗(yàn)場采用一定配比的水泥砂漿臺階模型進(jìn)行了單排三孔爆破試驗(yàn),分別研究了炸藥單耗q、最小抵抗線W和炮孔傾斜角度β對拋擲效果的影響規(guī)律,統(tǒng)計(jì)了爆破后的松散系數(shù)ζ、最遠(yuǎn)拋擲距離L_m和有效拋擲率E_p等,同時(shí)利用高速攝影系統(tǒng)重點(diǎn)對模型爆破試驗(yàn)過程中的臺階坡面進(jìn)行了觀測,獲得了爆破鼓包運(yùn)動輪廓和鼓包表面中心運(yùn)動速度規(guī)律,并分析了臺階坡面不同追蹤點(diǎn)的速度變化規(guī)律。模型試驗(yàn)研究表明,最遠(yuǎn)拋擲距離和有效拋擲率隨炸藥單耗的增大而增大,且增大的趨勢逐漸變緩,隨炮孔傾斜角度(65°≤β≤85°)的增大而減小,且減小的趨勢逐漸變快,有效拋擲率隨最小抵抗線的增大有先增長再下降的趨勢,對于原型來說,首排炮孔的炸藥單耗(按ANFO計(jì))在1.00-1.20 kg/m3是合適的,最優(yōu)W在7.5m左右,β取65～75°為宜。高速攝影觀測結(jié)果表明,高臺階拋擲爆破作用下,鼓包表面中心位置運(yùn)動速度呈現(xiàn)出“加速-勻速(較階段Ⅰ速度有所降低)-二次加速-減速”的特征,拋體彈道飛行初速度可按照v_0=f(QL,W)=λ(Q_L~(1/2)/W)xW~2計(jì)算, 拋射角可按照計(jì)算,在本文設(shè)計(jì)爆破方案下,原型中拋體的最遠(yuǎn)拋距Lmax為118m,最大拋擲速度Vmax為27.522m/s,爆破個(gè)別飛散物對設(shè)備或建(構(gòu))筑物的安全允許距離可取121.54～153.50m,試驗(yàn)結(jié)果可為高臺階拋擲爆破設(shè)計(jì)和效果預(yù)測提供理論依據(jù)和指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：高臺階拋擲爆破 相似模型試驗(yàn) 高速攝影 預(yù)測模型
【學(xué)位授予單位】：昆明理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD235.3
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 選題的背景與意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 高臺階拋擲爆破的研究現(xiàn)狀10-11
• 1.2.2 模型試驗(yàn)及高速攝影測量技術(shù)的研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 研究內(nèi)容13
• 1.4 研究方法及技術(shù)路線13-15
• 1.4.1 研究方法13-14
• 1.4.2 技術(shù)路線14-15
• 第二章 模型試驗(yàn)相似準(zhǔn)則及相似材料配比研究15-25
• 2.1 模型試驗(yàn)相似準(zhǔn)則推導(dǎo)15-22
• 2.1.1 相似理論15-17
• 2.1.1.1 相似第一定理15
• 2.1.1.2 相似第二定理15-16
• 2.1.1.3 相似第三定理16-17
• 2.1.2 模型試驗(yàn)相似準(zhǔn)則推導(dǎo)17-19
• 2.1.2.1 臺階拋擲爆破的單值條件17
• 2.1.2.2 臺階爆破相似準(zhǔn)則的推導(dǎo)17-19
• 2.1.3 模型試驗(yàn)相似常數(shù)的選取19-21
• 2.1.4 模型試驗(yàn)的畸變21-22
• 2.2 黑岱溝露天煤礦相似材料配比研究22-23
• 2.2.1 原型巖體巖性特征分析22-23
• 2.2.2 相似材料配比研究23
• 2.3 本章小結(jié)23-25
• 第三章 高臺階拋擲爆破模型試驗(yàn)25-54
• 3.1 黑岱溝露天礦高臺階拋擲爆破技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀25-29
• 3.1.1 黑岱溝露天礦基本概況25-27
• 3.1.1.1 黑岱溝露天礦地質(zhì)條件及開采工藝25-26
• 3.1.1.2 模擬巖體的物理力學(xué)性質(zhì)26-27
• 3.1.2 黑岱溝露天礦拋擲爆破技術(shù)27-29
• 3.2 高臺階拋擲爆破設(shè)計(jì)理論29-34
• 3.2.1 拋擲爆破機(jī)理29-30
• 3.2.2 影響拋擲效果的因素30-34
• 3.3 高臺階相似模型試驗(yàn)34-52
• 3.3.1 相似模型試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)34-39
• 3.3.1.1 主要爆破參數(shù)設(shè)計(jì)34-35
• 3.3.1.2 追蹤點(diǎn)制作35-36
• 3.3.1.3 模具制作36-37
• 3.3.1.4 水泥砂漿模型的澆筑37-38
• 3.3.1.5 試驗(yàn)現(xiàn)場布置38-39
• 3.3.2 標(biāo)準(zhǔn)試件的物理力學(xué)性能測試39-40
• 3.3.3 炸藥單耗對拋擲效果的影響規(guī)律研究40-43
• 3.3.4 最小抵抗線對拋擲效果的影響規(guī)律研究43-47
• 3.3.5 炮孔傾斜角度對拋擲效果的影響規(guī)律研究47-50
• 3.3.6 相似模型試驗(yàn)結(jié)果分析50-52
• 3.4 本章小結(jié)52-54
• 第四章 高臺階拋擲爆破模型試驗(yàn)的高速攝影研究54-74
• 4.1 高速攝影技術(shù)的基本原理54-59
• 4.1.1 高速攝影技術(shù)概述54-55
• 4.1.2 高速攝影系統(tǒng)的組成及原理55-56
• 4.1.3 高速攝影系統(tǒng)的基本參數(shù)56-59
• 4.2 拋擲爆破模型試驗(yàn)中的高速攝影觀測方案59-62
• 4.2.1 臺階拋擲爆破過程特征量預(yù)估59-61
• 4.2.2 臺階模型試驗(yàn)高速攝影方案61-62
• 4.3 模型試驗(yàn)中的高速攝影觀測62-71
• 4.3.1 臺階拋擲爆破過程分析63-64
• 4.3.2 臺階拋擲爆破鼓包運(yùn)動分析64-69
• 4.3.2.1 鼓包運(yùn)動輪廓線分析64-67
• 4.3.2.2 鼓包運(yùn)動過程分析67-69
• 4.3.3 臺階坡面拋擲速度模型分析69-71
• 4.4 高速攝影結(jié)果對原型的預(yù)測71-72
• 4.4.1 爆破結(jié)果預(yù)測71-72
• 4.4.2 爆破安全距離校核72
• 4.5 本章小結(jié)72-74
• 第五章 結(jié)論與展望74-77
• 5.1 結(jié)論74-75
• 5.2 展望75-77
• 致謝77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 附錄81

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：793375