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我国煤矿岩巷安全高效掘进技术现状与展望

煤炭科学技术 , 2013,
Abstract: 为找出我国岩巷掘进技术差距,结合我国煤矿岩巷掘进的现状,总结性地回顾了我国岩巷掘进技术发展历程,着重分析了岩巷掘进中钻爆法和综掘法施工工艺的存在的问题,调查显示我国岩巷掘进存在“两大两低”的特点,进尺平均仅为80m/月,正规循环率仅为75%,最后指出我国岩巷安全高效掘进发展方向:钻爆法方面基于新型液压钻车的深部大断面巷道深孔爆破配套技术及装备研究,辅以大断面巷道精细爆破及周边定向断裂控制爆破机理研究和控制爆破药卷的推广应用;综掘法方面基于深孔预裂松动爆破的全岩掘进机掘进工艺研究,综掘机的自动化和遥控化研究和全断面硬岩掘进机(TBM)适应性研究。
敏化温度影响乳化炸药稳定性的实验研究
胡坤伦,,李冰
煤炭学报 , 2008,
Abstract: 根据乳化炸药的敏化机理,在乳化基质相同条件下,考察不同敏化温度所制取乳化炸药稳定性.在进行一定次数高低温循环后,观测样品的物理状态变化,测试乳化炸药的爆炸性能及硝酸铵析出量,据此来评价乳化炸药稳定性.得到了乳化炸药储存稳定性与敏化温度的关系.结果表明:敏化温度对乳化炸药稳定性有很大影响,温度过低和过高都不利于乳化炸药体系的稳定;在一定组成条件下,乳化基质有一个最佳敏化温度,在此温度下敏化的乳化炸药稳定性最优.
基于未确知测度理论的台阶爆破效果综合评价
雷振,,陶铁军
煤炭学报 , 2015,
Abstract: 为了解决台阶爆破效果评价中因素的不确定性问题,运用未确知测度理论建立了台阶爆破效果的综合评价模型,并选取大块率、爆堆形态、松散系数、块度分布、根底率、后裂距离、振动速度、飞散距离、环境影响、炸药单耗、雷管单耗、延米爆破量等12项指标作为未确知测度模型的判别指标。根据实测数据,建立各指标的未确知测度函数,利用信息熵理论和置信度识别准则分别确定了各判别指标的权重和评价等级判定标准。最后得出台阶爆破效果的综合评价结果。用台阶爆破效果的综合评价模型对洪水台土石方平场工程4次台阶爆破效果进行综合评价,分析结果与实际情况完全相符。
深部岩巷爆破机理分析和爆破参数设计
王汉军,,李清
煤炭学报 , 2007,
Abstract: 分析了深部岩巷端部的高应力分布特征和爆破应力场的分布规律,采用数值计算和模型试验的手段对预加应力条件下的岩巷爆破作用机理进行了探讨.研究结果表明,深部岩石的水平应力大于垂直应力,因而岩巷掘进时爆破应力场分布是不均匀的,爆破裂纹的扩展具有方向性,优先朝应力小的方向扩展;深部岩巷的炮孔周围夹制作用增强,岩石强度增加.提出了适用于深部高应力岩巷掘进的爆破参数设计方法,使深部岩巷爆破效果得到改善.
多孔台阶爆破破裂过程的模型试验研究
李清,王汉军,
煤炭学报 , 2005,
Abstract: 应用高速摄影仪和超动态应变仪研究模拟台阶爆破的水泥砂浆模型破裂过程,解决了三维模型爆破试验中装药结构、可靠起爆和同步实现等一系列技术问题.研究了水泥砂浆台阶爆破裂纹的起裂、扩展、分叉、止裂.实验发现,裂纹扩展速度一般为400~600m/s;密集系数m影响台阶爆破炮孔间裂纹贯通时间,并随m增大而推迟,应变波持续作用时间和最大拉应变峰值随m增大,说明较大m提高了炸药能量利用率,使爆破微裂纹充分发育,爆破破碎块度合理.
基于灰色关联分析的岩体可爆性分级应用研究
,王茂源
煤炭工程 , 2014, DOI: 10.11799/ce201409001
Abstract: 从工程应用角度出发,选取岩石坚固性系数f、岩石的波阻抗、炸药消耗量和岩体平均裂隙距作为煤矿岩巷岩体可爆性分级的评判指标,运用层次分析法确定各影响因素的权值。通过扩展的最小二乘法准则构造目标函数,建立灰色关联模型对岩巷岩体可爆性分级进行评判。实际工程应用表明,分级评判结果较符合实际情况,对于煤矿岩巷的快速、安全掘进具有一定参考价值。
斜井冻结凿井数值模拟方法
,王千星
科技导报 , 2015, DOI: 10.3981/j.issn.1000-7857.2015.12.006
Abstract: 为提高ANSYS软件对斜井冻结凿井模拟的准确度,提出一种双模型法与改进重叠单元法相结合的数值模拟方法。以某矿主斜井表土冻结段施工为背景,考虑冻土为弹塑性介质,建立斜井冻结掘砌平面模型,采用本方法对掘砌模型进行模拟分析,并与传统方法进行比较。结果显示,采用双模型法模拟掘砌模型的初始应力-位移环境,得到的应力场、位移场与围岩未扰动状态下的理论值吻合;改进重叠单元法模拟井帮完全卸载后支护井壁的掘砌过程,得到不同模型顶面埋深下井壁内外缘的环向应力均小于10-6MPa,井壁位移均小于10-7m,与理论值接近,且本方法的模拟结果均优于传统方法,表明本方法具有较好的可行性和较高的模拟精度。
轴向间隔装药爆破沿炮孔的压力分布
国梁,,姜琳
爆炸与冲击 , 2012, DOI: 10.11883/1001-1455(2012)06-0653-05
Abstract: ?模拟了三种不同装药结构分别采用正向、反向和两端起爆时的应力波传播、叠加过程。增大炮孔顶部装药量,采用正向和两端起爆均可以显著提高炮孔中部压力。三种模型反向起爆时,炮孔堵塞段的压力均高于另两种起爆方式。将反向起爆下各模型沿炮孔的压力曲线进行比较,发现增大顶部药量后,压力分布更为均匀,且平均压力最大。将模拟结果应用到现场实验,基本消除了大块矸石,提高了岩石充填的效率。
周期性爆破振动下围岩的损伤累积效应
国梁,,车玉龙
煤炭学报 , 2013,
Abstract: 采用现场测试的方法对岩石巷道爆破近区的振动进行测试,随着掘进工作面的推进,得出了爆破振动沿巷道侧壁的传播衰减规律;利用超声波测试技术对巷道侧壁的损伤规律进行研究,揭示了爆破振动下岩体的损伤累积规律。研究发现:在爆破近区15m内爆破振动衰减缓慢,之后有一个急剧衰减过程,掘进工作面推进到25m时,爆破振动衰减到1cm/s左右。通过比较发现斜线法更适于巷道侧壁的损伤测试,工作面推进到10~20m时损伤度急剧增长。综合分析爆破振动与声测结果得出:在周期性爆破振动载荷下垂直于测试孔方向的微裂纹得到优先发展,爆破振动的衰减是岩体内部损伤发展的外在表现。
切缝药包掏槽爆破研究与应用
国梁,,佟强
煤炭学报 , 2012,
Abstract: 切缝药包对爆炸能量具有极强的导向作用,将切缝药包引入到掏槽爆破,提出“先切后掏”的爆破思想。先采用切缝药包爆破将中心部分岩体与围岩分割开,克服爆炸初期自由面单一,围岩的夹制作用大等不利因素。在后续炮孔的爆炸作用下,将槽腔范围内岩体破碎,并抛掷出槽腔。进行了矩形切缝药包掏槽数值研究,结果表明:沿切缝方向能量得到了优先释放,沿切缝两炮孔中间的有效应力达到200MPa以上,炮孔间裂纹形成贯穿。单独掏槽爆破炮孔利用率达到97.8%,全断面一次爆破平均炮眼利用率为96.9%,验证了切缝药包掏槽爆破的可行性。
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