一、爆炸挤压成井药量计算研究（论文文献综述）
王长卓[1]（2021）在《不同粒径岩屑的力学特性及填塞效果研究》文中指出针对爆破开挖时由于填塞不良引起的爆破能量泄露、岩石破碎不理想、冲孔等问题,本文以工程爆破中常用的散体颗粒填塞物（岩屑）为研究对象,通过理论分析、动三轴试验、数值模拟、现场试验等方法深入探究填塞粒径、长度对爆破效果的影响。从爆破破岩机理出发,分析冲击波、应力波、爆生气体在爆破破岩过程各阶段所发挥的作用,以爆破破岩机理为基础详细分析了填塞物在爆破荷载下的变化过程以及填塞物对爆破效果产生的影响。对不同粒径级别散体填塞（岩屑）试样进行动三轴试验得到不同围压下动剪切模量—动应变关系曲线、阻尼比—动应变关系曲线以及最大动弹性模量8（6）和最大动剪切模量8（6）,对试验数据分析研究得到粒径对散体颗粒填塞物（岩屑）堵塞性能的影响在浅孔爆破中影响较大,并且随着炮孔深度的增加影响逐渐减小。散体填塞料（岩屑）的粒径在0～3mm范围内,粒径越大,在爆破荷载下的抗剪性能越好。应用ANSYS/LS-DYNA有限元数值模拟软件以及现场试验,对液体（水）、不同粒径级别散体（岩屑）填塞炮孔分析和研究得出液体（水）对炮孔的堵塞作用远远不如散体填塞料,散体填塞料（岩屑）的粒径在0～20mm范围内,粒径越大,堵塞性能越好,炸药能量利用率越高。对爆破过程中填塞物的运动过程分解,并通过受力分析从理论上探讨了填塞长度对爆破效果的影响以及影响最佳填塞长度的因素,结合ANSYS/LS-DYNA有限元数值模拟软件,通过计算爆破漏斗体积,提取岩石抛掷速度,并拟合关系曲线得出最佳填塞长度。合理的填塞长度不仅能够降低飞石造成的危害还能使爆破效果达到最理想状态。本文研究了散体（岩屑）颗粒对炮孔填塞的适用性及选取依据,基于上述研究成果,对于完善炮孔填塞理论、解决水孔爆破冲孔问题有着重要意义。
陈元利[2]（2020）在《马坑铁矿井巷掘进亚光面爆破试验研究》文中进行了进一步梳理马坑铁矿拟采用阶段矿房嗣后充填采矿法,底部结构巷道建设比一般巷道稳定性要求要高。经跟踪调研发现现有方案采用二次压顶方式进行巷道建设,其周边眼间距布置不均匀和不在同一条线上,导致爆炸应力波和爆生气体准静压力作用不能在一条线上,从而出现超欠挖严重现象。在压顶爆破过程中,为保证压顶区矿体全部崩落,使用炸药量稍多,造成顶板矿体损伤较大,在频繁爆破振动作用下,巷道大面积存在片帮和落顶现象。后期支护面积大,增加了巷道建设成本。马坑铁矿对放矿结束后的采空区进行分区充填,底部结构服务时间短,而光面爆破技术成本高昂,采用光面爆破显然是极大的经济浪费。论文在光面爆破的基础上提出亚光面爆破技术,以期满足马坑铁矿深孔频繁爆破累计损伤,减小支护成本。（1）为了满足技术参数设计要求,先在充分调研了解现有方案和矿山所用炸药性能及钻爆条件的基础上,通过理论结合实际,分别在磁铁矿体和夹石矿体进行了爆破漏斗实验,计算出最佳埋深和最佳比例比例埋深。研究发现:小构造对爆炸应力波和爆生气体影响很大,含夹石比纯磁铁矿难爆,在本矿山开采中,应当着重考虑含夹石矿体,合理优化采矿方法。通过光面爆破一般装药结构,炸药单耗应控制在1.75kg/m3～1.85kg/m3之间,最小抵抗线取800mm～1300mm即可,孔底距为900mm～1300mm,对后续亚光面爆破参数设计有一定的参考价值。（2）掏槽质量直接影响于光面爆破效果和进尺,为合理选取掏槽方案,分别对楔形掏槽、直眼掏槽和复合型掏槽进行现场实验,对掏槽耗材和掏槽钻眼考虑,选取适合本矿山适合的掏槽方式。从楔形掏槽看出,楔形掏槽能形成良好的掏槽空腔,掏槽炸药消耗量和雷管消耗量也比直眼掏槽使用量多,且受巷道断面影响很大,建议在大断面巷道掘进时使用。在直眼掏槽中,在矿体完整性较好,无明显夹石时,建议采用“1+8”型直眼掏槽,在存在小构造裂隙和夹石矿体时,则采用“2+8”型直眼掏槽。采用4个空直眼、1个装药直眼和两排对称斜眼爆破的复合型掏槽方式,有直眼掏槽和楔形掏槽的优点,但是也存在炸药量和雷管消耗量大的问题,在钻眼过程中偏斜率受转眼工人影响很大,对此,在条件复杂的矿体可以使用复合型掏槽方式。（3）对掏槽、掏槽辅助眼、二圈眼和轮廓线眼的布置实验,找出合理的布眼位置范围。在三种亚光面爆破方案中,“1+8”型49孔和“2+8”51孔周边眼应间隔800mm均匀分布,而出矿进路间距应控制在600mm内。起爆方式上,顶眼和帮眼应分两个段别起爆。装药结构上,应采取27mm型炸药,“1+8”型49孔和“2+8”51孔间隔取80mm,出矿进路取300mm。光面辅助眼在矿体完整性好或大理化灰岩等软弱岩体只需要两个光面辅助眼即可,在石英岩小构造情况下则需要三个光面辅助眼。综合4种爆破方案技术经济对比分析,虽然现行方案在工程凿岩量和火工材料消耗上具有略微优势,然而在巷道轮廓规整性、炮孔利用率、炮痕率和围岩损伤控制等方面的爆破效果与三种亚光面爆破有较大差距。（4）通过萨道夫斯基公式,推导出矿体属于坚硬矿体,四种方案都在安全标准范围内,爆破振动对巷道围岩稳定性的影响在合理范围内。由小波包能量分析,发现现有方案对围岩损伤比亚光面爆破更大。小波包能量结合瞬时能量谱分析,表明现有方案压顶区使用炸药量对顶板损伤大,而周边眼布置不均,导致爆炸应力波和爆生气体共同作用不在同一条线上,从而致使现有方案半孔率并没有亚光面爆破技术。（5）松动圈测定,更进一步证明亚光面爆破损伤比现有方案更小。声波波速曲线显示现有方案试验区域松动圈主要受开挖影响,而“2+8”方案试验区域则是受岩体本身原生节理影响较大。根据松动圈支护理论,现有方案和“2+8”方案需要进行支护。支护经济指标和巷道建设经济指标对比,进一步验证了亚光面爆破比现有方案更优。
张康康[3]（2020）在《大直径深孔采矿关键技术及应用研究》文中研究表明大直径深孔采矿法以产能高着称,被广泛应用于矿山开采。生产实践中,爆破方案及参数大多依赖经验选取,与矿山实际条件不符,造成矿山生产存在安全隐患、生产效率低,生产成本增加等问题。本文依托某大型铁矿大直径深孔采矿生产现状为研究背景,在阅读相关文献的基础上,综合运用理论分析法及现场试验法研究大直径深孔采矿掏槽、防冲、破顶、侧向崩矿技术,并在现场应用中并取得了良好的效果。本文主要研究成果如下:（1）基于利文斯顿爆破漏斗理论,开展100mm孔径的爆破漏斗现场试验,结果表明:2.1kg药量乳化炸药最佳炸药埋深为1.26m,临界埋深为2.07m,岩石变形能系数为1.62m/kg1/3。在此基础上,结合理论计算、经验公式计算法确定天井掏槽孔爆破参数;提出双分层球形药包的装药结构和掏槽孔起爆顺序方案。（2）在分析爆破冲孔机理基础上,建立堵塞料的物理力学模型,分析堵塞物料在炮孔中的受力及运动情况,推导建立大直径深孔上、下端填塞长度计算公式。结合水封爆破机理,制定联合水封堵塞结构的炮孔防冲技术。（3）应用塑性极限法、第一强度理论法、弹性力学薄板小变形理论计算采场破顶爆破安全厚度,确定破顶爆破最小安全厚度为6.2m。围绕破顶最小安全厚度、装药结构及起爆顺序提出破顶爆破方案。（4）根据爆破漏斗试验结果,研究确定侧崩区孔网参数为2.8×3m,确定采场侧向崩矿方式和方案。对比分析五种崩矿起爆顺序的优缺点,优选三种崩矿顺序方案。边孔孔网参数为2.2×3m,采用光面爆破和空气间隔装药技术,有效控制爆破边界和振动。（5）现场工业试验表明,优化方案采场爆破矿石大块率比原方案下降2.2%,天井扩腔爆破和侧向崩矿炸药单耗分别降低0.38kg/t、0.08kg/t,每吨矿石火工材料成本节省0.52元。
胡贵发[4]（2018）在《会宝岭铁矿深孔爆破一次成井技术的研究与应用》文中进行了进一步梳理采矿切割天井是高效采矿法的一项十分重要的工程,它为矿石的顺利回采提供最初的自由面和补偿空间,其工程质量的好坏将直接关系到矿石生产能否正常的进行。本文采用高天井一次成井理论,结合爆破漏斗实验,确定了漏斗爆破最佳埋深,应用高天井一次成井爆破参数计算理论,确定了一次成井技术的主要参数及其计算方法,基于LS-DYNA对一次成井技术的掏槽方式进行了数值模拟,最后在矿山采场进行了现场实验研究。得到如下结论:（1）根据矿山现场情况,设计单孔药包爆破漏斗现场试验并进行现场实施,收集实验数据,在分析所获数据的基础上,确定了漏斗爆破最佳埋深为2.8m,最佳深度比为0.809,为爆破成井试验其他参数的确定提供参考依据。（2）分析了影响爆破一次成井的主要参数。主要包括布孔参数、装药参数和微差时间的计算。在结合相关理论的基础上,对成井爆破的布孔参数、装药结构、毫秒微差给出了理论或经验公式,为每项参数的确定提供了科学依据。（3）对一次成井的不同掏槽方式做了数值模拟,通过分析岩体应力分布,节点震速,对比两种掏槽方式的成井效果。得到了两种掏槽方式的动态过程,经比较,螺旋掏槽效果较好。（4）在会宝岭铁矿有限责任公司地下采场分阶段进行了多次现场成井试验,在切割天井爆破施工时,采用Blastmate Ⅲ测震仪在井下和地表对爆破震动进行测量,测量结果显示,X、Y、Z三个方向的震速和频率均在安全规程的限值以内,不会对地表建筑物和井下工程造成威胁和破坏,同时不断在实践中优化爆破方案,形成了一套独有的工艺,为高天井一次成井技术提供了可靠的实践经验。
毛泽凌[5]（2018）在《柱状装药下的掏槽成腔计算模型研究》文中研究说明爆破施工普遍应用于井巷、隧道开挖等工程领域。工程中,因目前有关柱状药包掏槽的理论研究不足,故许多施工设计以球形药包掏槽理论解决柱状装药掏槽问题,导致设计结果偏差较大。岩石破碎的力学分析体系虽然完备,但对高爆速、大破碎的工程而言,从力学角度难以建立爆破成腔理论。因此,本文从能量破岩角度出发,以能量对应被爆岩体的厚度,分析爆破漏斗形成过程中的能量破岩界限；在能量破岩分析的基础上,建立掏槽成腔计算模型,并对该模型的适用性及合理性进行现场实验验证,实验结果表明所建立的计算模型可行且合理。所建成腔计算模型分为三部分:球形药包爆破漏斗计算模型、单孔柱状药包爆破漏斗计算模型、双孔柱状药包爆破漏斗计算模型。现场试验分两步进行:球形药包及单孔柱状药包爆破漏斗实验、双孔柱状药包爆破漏斗实验。建立球形药包爆破漏斗计算模型时,通过分析两种经典球形药包爆破漏斗理论的区别与内在联系,并结合爆炸破岩理论,分析无限介质及半无限介质中爆炸破岩机理；将爆炸能量对被爆岩体的作用以药包埋深替代,引入漏斗系统与子域的能量分区概念,最终以漏斗斜边作为能量破岩的破岩界限,从而建立爆破漏斗边界计算公式,在边界确定的情况下通过漏斗的几何简化参数建立爆腔体积的计算模型V=[（a1,w2+b1w+c1）2-w2]w·π/3；引入漏斗斜边系数作为岩石夹制作用大小的衡量系数,该系数代表了岩体对爆炸能量以非破碎形式消耗爆炸能量的情况。建立单孔柱状药包爆破漏斗计算模型时,因柱状药包的药包填埋情况无法像球形药包那样用单一参数——“药包埋深”代替,故柱状药包爆后能量与被爆岩体的受能关系以更多的替代化参数关系表示；承接所建球形药包能量破岩界限的关系,在爆轰波初始能量分布关系分析的基础上,以孔径比、药柱长度、填塞长度为爆炸能对岩体作用的初始参数,引入底面半径综合影响因素函数:Fr =√（LY + L|T）/Ly.（D3/LT3）,在此基础上建立了爆破漏斗底面半径的计算公式rd=（aFT2 +bFT+C）·D；承接球形药包夹制作用系数的关系,以球形药包叠加柱状药包的方式,引入能量破岩子域的破岩模型,将能量破岩的内在破岩机理与爆破漏斗的形成过程相结合,建立基于能量破岩的柱状药包爆破漏斗可见深度计算模型Wk=L1+r1+Xb；根据能量破岩的子域计算模型,结合爆破漏斗的几何简化模型,建立柱状药包爆破漏斗体积模型。最终所建立的爆破漏斗底面半径计算模型、漏斗可见深度计算模型、漏斗体积计算模型作为柱状药包爆破漏斗的成腔计算模型。建立双孔柱状药包成腔计算模型时,承接单孔柱状药包成腔计算模型,仍以漏斗底面大小及漏斗深度为能量破岩界限,通过计算简化建立爆破漏斗底面范围计算模型、漏斗可见深度计算模型以及漏斗体积计算模型,以这三个计算模型为体系,构建双孔爆炸成腔计算模型。三种爆炸成腔计算模型的验证实验在安化炸药厂内进行,通过预先浇筑混凝土模型进行爆破漏斗实验,最后现场采集漏斗相关参数。柱状药包爆破漏斗实验中固定材料参数及炮孔深度,改变药柱长度进行了五组实验；固定材料参数及装药长度,改变填塞高度亦进行了五组实验,最终实验表明所建爆炸成腔计算模型可行。双孔柱状药包爆破漏斗实验中,固定材料参数、炮孔深度及药柱长度,改变炮孔间距进行了五组实验,实验结果表明所建双孔柱状药包成腔计算模型可行。
黄小彬[6]（2018）在《紫金山金铜矿深部采场控制爆破技术研究》文中认为紫金山金铜矿地下-100m～100m范围内铜矿体开采所采用的采矿方法为分矿房矿柱两步骤回采的阶段空场嗣后充填采矿法,采用大直径深孔侧向崩矿的方式进行爆破回采。201 5年6月深部采场开始一步骤矿房回采后,主要出现了以下三个方面的问题:1)大规模回采爆破引起的爆破振动与爆破冲击过大,产生的爆破危害效应明显;2)大规模落矿过程中大块率过高,块度级配差,严重影响了后续出矿工序;3)采场回采大直径深孔爆破炸药单耗较高,炸药单耗存在降低空间。论文以紫金山金铜矿采场回采爆破控制技术研究课题（编号:01051602）为依托,基于深部采场回采爆破现状,通过理论研究、数值模拟、现场试验等手段,开展采场大直径深孔回采落矿爆破参数研究,运用控制爆破技术手段解决上述问题。论文在爆破机理研究方面,首先分别对球状药包爆破、VCR法爆破及空气间隔装药爆破等三种装药结构下的爆破作用机理进行分析,引入Starfield迭加法,对柱状药包爆破漏斗的形成进行计算分析,推导其爆破漏斗半径的计算公式,对空气间隔装药孔内初始冲击压力进行推导计算,得到孔内初始冲击压力的分布规律,由此对空气间隔装药爆破岩体内的开裂及破坏特征展开分析,并与采场爆破特点相结合,得到确定空气间隔装药不耦合系数取值范围的计算方法。后将VCR法爆破作用机理与中空孔爆破作用机理相结合,对中空孔VCR法深孔掏槽爆破作用机理进行分析,对炮孔间距、堵塞长度、装药长度等参数进行推导计算,计算发现装药长度约为孔底堵塞长度的3～4倍较为合理。最后,又对采场爆破炮孔堵塞效应进行分析,提出了确定采场爆破中炮孔堵塞长度的几条原则,并由此得到了确定孔口及孔底堵塞长度的计算方法。在爆破数值模拟分析及方案优选方面,论文采用基于ALE算法的ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,先对空气间隔装药结构方案进行爆破数值模拟分析,比较各方案实际爆破效果,优选出了最佳的装药结构方案。后在中空孔VCR法掏槽爆破机理研究中,运用数值模拟手段分析掏槽爆破中的空孔效应,为确定掏槽爆破参数提供理论依据。最后,在炮孔堵塞长度研究中,分析了炮孔堵塞长度爆破数值模型的爆破效果变化,确定了孔口最佳堵塞长度约为1.6 m,孔底最佳堵塞长度约为1.1m的采场回采爆破炮孔堵塞方案。在现场工业试验方面:掏槽爆破试验,采用中空孔VCR法掏槽爆破方案,装药长度为3 m,单次掏槽爆破高度可达5 m,且爆破块度均匀,施工速率高,可提高矿房回采效率;回采爆破试验,采用“装3m药间隔1m空气”形式的空气间隔装药结构,炸药单耗明显降低,大幅节约了火工材料成本,单个矿房可节约火工成本约为1 5%;在爆破危害效应控制及监测上,对微差起爆网络进行了优化设计,并进行爆破振动情况的监测分析,计算了空气间隔装药下的爆破振动安全允许最大单响药量,对爆破装药量进行了控制。
郑志涛[7]（2017）在《高地应力岩体超深孔柱状装药爆破三维模型试验研究》文中指出2016年12月国家发展改革委员会和国家能源局印发的《煤炭工业发展"十三五"规划》指出"煤炭占我国化石能源资源的90%以上,是稳定、经济、自主保障程度最高的能源。煤炭在一次能源消费中的比重将逐步降低,但在相当长时期内,主体能源地位不会变化。""十三五"期间,印度及东南亚等地区经济发展较快,煤炭消费增速较快,是我国煤炭企业"走出去"的新机遇。为了实现"中国制造2025",使我国工业向智能化、自动化的方向迈进,首先必须要进行煤炭产业升级改造,这不但是技术发展的趋势,同时也是对安全生产提出的新要求。要想实现真正意义上的智能化开采,不仅要着眼于煤矿开采中信息化、自动化、机械化等技术方面,还需要在煤炭开采过程中重大安全隐患的预防及控制等理论方面开展深入研究。论文依托国家自然科学基金面上项目"综采面超长深孔柱状装药爆破破裂机理及强制放顶技术研究"（No.51374012）,以深部坚硬顶板为研究对象,提出超深孔柱状装药松动控制爆破技术,以爆轰动力学、岩石力学、断裂力学、应力波理论等为指导,通过理论分析、三维物理相似模型试验、数值模拟、现场试验的方法,对高地应力状态下超深孔柱状装药爆破破裂机理进行全面研究,揭示深部岩体内超深孔柱状装药爆炸应力场分布与初始地应力、炮孔深度、炮孔直径、不耦合系数等参数的关系,建立考虑地应力作用下岩体爆生裂纹扩展判据,研究无限岩体内超深孔柱状装药爆破破岩机理。在高地应力条件下进行超深孔柱状装药爆破时,药柱爆炸会产生高强冲击波和高温高压爆生气体,在冲击波作用下,炮孔周围介质发生侧向位移形成粉碎区,继而衰减为应力波,在介质内传播,并在炮孔径向产生裂隙,在爆生气体的准静态压力和地应力共同作用下,径向裂隙进一步扩展,随着裂隙的不断扩展,爆生气体膨胀压力迅速降低,当降到一定程度时,积蓄在介质中的弹性能得以释放,形成卸载波,并向炮孔中心方向传播,在介质内部产生环向裂隙,径向裂隙和环向裂隙互相交叉而形成裂隙区。在静态单轴抗压试验中,砂灰比越小,砂颗粒间的胶结作用越强,表现为试件静态单轴抗压强度随砂灰比的增加近似呈幂函数降低,当砂灰比一定时,静态单轴抗压强度随养护时间的延长而逐渐增加。随着养护时间的增加,胶结料的水化反应越充分,试件动态强度增加,随着胶结料水化反应的进行,水泥和石膏胶结颗粒逐渐减少,到达21 d后,水化反应基本趋于停止,具体表现为,试件动态强度在7d-14d增加速度快,14d-21d增加缓慢,最后基本保持不变,考虑到试验周期方面的问题,可以确定试件的最佳养护时间为14 d。然而,在被动围压条件下,试件侧向变形被铝套筒约束,试件应力-应变曲线可分为线弹性阶段、粘结破坏阶段、压实阶段和卸载阶段四个阶段。在高初始应力状态下,实施超深孔柱状装药爆破过程中,炮孔周围介质较难破碎,介质表现出较强的塑性性质,爆破扩腔效果明显。采用不耦合装药形式时,炮孔孔壁与药柱之间存在空气间隙,不耦合系数越大,炮孔内空气间隙越大,该间隙能有效降低爆炸冲击波的峰值压力,改变爆炸应力波的加载速率,降低爆炸扩腔作用及裂纹条数,同时可有效增加爆炸应力波在岩体内的传播时间及爆生气体的准静态膨胀作用时间,扩大爆炸裂隙区范围,提高爆炸能量利用率。另外,初始应力对于爆生裂纹扩展具有一定的抑制作用。对比静水压力状态与非静水压力状态下爆破效果可知,在静水压力状态下,炮孔周围质点在炮孔径向、切向、轴向的应变波峰值基本相同,故爆炸后炮腔呈圆形,爆生裂纹在炮孔周围分布较均匀,裂纹长度较短;在非静水压力状态下,爆炸后炮腔为椭圆形,最大主应力对于爆生裂纹扩展具有导向作用,且随着侧压系数的增大,质点应变波峰值也逐渐增大,最大水平主应力对爆生裂纹的导向作用越明显。在工程实践中,爆破循环步距设计为30 m,爆破后,工作面液压支架的工作阻力基本上分布正常范围之内,支架前后柱阻力比较均匀、阻力差小于1 MPa,且工作面煤壁较为完整,基本上无片帮和冒顶的现象,对工作面顶板做松动爆破处理后周期来压压力变小,工作面局部位置基本上无明显来压现象。
冷振东[8]（2017）在《岩石爆破中爆炸能量的释放与传输机制》文中进行了进一步梳理爆破开挖是水利水电工程、铁道、市政等基础工程建设的重要环节,也是矿产资源开采的重要手段。新时期,对工程爆破提出了更高的要求,实现爆炸能量高效利用和爆破危害效应的有效控制是响应国家建设节能环保型社会,实现经济可持续发展的必然要求。研究岩体爆破过程中炸药爆炸的能量释放与传输机制,对揭示钻孔爆破破岩机理、加深爆炸能量释放与分布规律认识、优化爆破设计、控制爆破危害、提高爆破能量利用率等方面具有重要的理论意义和工程实用价值。论文针对岩石爆破中爆炸能量的释放与传输机制这一问题,采用理论分析、数值计算与现场试验相结合的方法,开展系列研究,主要的研究内容和研究成果如下:通过未反应炸药采用Murnahan状态方程、爆轰产物采用JWL方程、炸药的反应速率采用Lee-Tarver三项点火-增长-反应速率模型,建立了改进的炸药非理想爆轰模型,并利用不同炸药直径和约束条件下的爆轰模拟验证了采用该模型模拟炸药非理想爆轰过程的正确性,研究了炸药爆轰过程中影响能量释放特性的主要因素以及不同耦合介质和不同装药结构条件下炸药与岩石的相互作用过程。基于爆生气体的准静态爆破破岩机理,假定破裂区内侧环向应力不为零,认为粉碎区为丧失了粘聚力但仍然具有内摩擦力的散体介质,考虑炮孔空腔膨胀对炮孔压力降低的影响,推导了柱状装药起爆条件下的岩石钻孔爆破粉碎区半径公式。与现有计算模型对比,改进的计算模型能够与实验数据更好的吻合。同时进一步分析了岩石种类、炸药性能、装药结构以及地应力对粉碎区范围的影响,并给出了减小粉碎区的措施。根据冲击动力学和爆炸力学,推导了考虑炮孔近区岩石屈服强度的炸药-岩石能量传输关系,提出了基于炸药阻抗和能量综合匹配控制的炸药选型和装药结构优化方法。结果表明,炸药-岩石之间的能量传输系数不仅和岩石弹性波阻抗有关,还和入射波强度、岩石屈服强度、岩石塑性波阻抗有关。取得良好的爆破效果的炸药波阻抗不一定要趋近岩石介质的弹性波阻抗,岩石-炸药匹配关系应随着岩石的可爆性以及爆破控制目标的不同而改变。通过理论分析研究了侧向起爆条件下爆炸能量的传输机制及其对破岩效果的影响,揭示了侧向起爆和一端起爆条件下的爆炸冲击能和爆生气体能的分布的差异,并结合现场爆破试验和数值计算,对比分析了这两种起爆方式下的爆破块度分布和诱发振动的差异。研究发现,导爆索侧向起爆时炸药的能量释放速率要明显低于一端起爆,侧向起爆时有更多的能量在波后稀疏波内释放,且炸药的冲击能转化为爆生气体能,导致气体能增加,冲击能减少,冲击破碎岩体的能力降低。可以通过改变起爆方式来调整用于爆破破岩的冲击能和气体能的比例,以提高爆破破岩的能量利用率。从理论上分析了双点同时起爆条件下爆轰波碰撞的聚能效应,并结合张拉-压剪统计损伤模型对比分析了双点起爆和常规起爆方式下的岩体的破碎效果,并进一步从炸药能量释放过程控制的角度对双点起爆中起爆点的位置进行了优选。通过爆轰波的相互碰撞可以改变爆轰波形态,进而增大爆炸应力波的峰值和爆破作用冲量,提高局部岩石的破碎程度。研究了自由面对爆破能量转化的影响。结合现场爆破试验,采用SPH-DFEM耦合方法研究自由面数量和爆生自由面对振动峰值及其衰减规律的影响,重点分析了微差爆破中同排不同段的爆破诱发振动的差异,揭示爆生自由面对爆炸能量转化为振动能的影响机制。结果表明,随着临空面数量的增加,质点振动速度峰值呈非线性降低的趋势,爆破振动衰减规律也有较大差异。自由面改变了爆炸能量的分布,破碎能、抛掷能和气体逸散能增加,转化为爆破振动的能量减少。多排多段台阶爆破中,同一排后续段别爆破诱发的振动峰值比第一段降低14%～22%。爆破设计过程中必须考虑爆生临空面的影响,从控制爆破振动的角度,同一排的不同段的控制药量并不相等,应适当减小同排第一段爆破的段装药量。
徐易[9]（2016）在《VCR法快速掘进天井数值模拟及应用研究》文中研究表明深孔爆破一次成井是上世纪50年代发展起来的一种爆破技术,对短天井主要采用一次爆破成井,而大段高天井常采用分段爆破成井,此种成井方式具有安全、高效、低成本等优点。应用该方法一次成井时,沿天井全高自上而下或自下而上一次钻凿多个炮孔,分段装药或一次装药爆破成井。虽然深孔爆破法对中短天井的掘进相对于普通法而言有很大的优势,但该种成井方法在我国应用还并不广泛。究其原因,主要是由于各个矿山地质条件、欲掘天井规格不一而不能选择合理掏槽方式及其他相关参量导致爆破效果难以满足工程需要而未被广泛应用。针对深孔爆破一次成井技术的研究现状及内蒙泉山金矿的工程实际需要,本文对5孔布置,中心孔与边孔等高和不等高装药,同分层中心孔与边孔同时起爆和间隔起爆的四种成井方式进行系统和深入的研究。主要采用ANSYS/LS-DYNA3D三维非线性动力有限元软件,分别对四种成井方式进行了数值模拟研究,得到了各个时刻药包爆破后的应力云图,分析比较了不同成井方式下的一次爆破成井效果,优化成井方案,选择最为经济合理的方案进行现场工业试验,试验结果表明:同分层中心孔与边孔不等高装药间隔起爆的成井方式,对解决小断面天（溜）井深孔一次爆破成井过程中的岩体夹制性问题有很好的效果,且减小了单段爆破药量,避免了爆破振动过大造成采空区顶板坍塌或巷道顶板围岩松动、垮落致使生产延误,工人受伤等。
靳龙[10]（2015）在《桥基爆炸法挤密效应的数值模拟研究》文中提出对于地基承载力要求严格的桥梁工程,部分软弱地基或深层地基的承载力无法满足要求时,就需要用加固效果优越的爆炸挤密法进行地基处理。以爆炸法的理论为基础,从有效加固范围公式推导和地面质点振动速度的研究入手,对爆炸法挤密桥梁地基的效果进行详细探讨。同时,借助另一个动力固结法（强夯法）与爆炸法进行全面的对比研究,最终对比结果表明爆炸法的挤密土体的效果优于强夯法。面对承载力需求较高的桥梁工程,对爆炸挤密法加固地基土的研究,具有十分重要的实际推广意义。针对此研究课题,本文主要对以下几个方面做了研究:（1）介绍了爆炸法近些年在国内外的研究和使用情况。再以土的塑性力学,爆炸力学等为基础,推导出了球形装药爆炸法的有效加固范围公式。最后,以MIDAS/GTS有限元软件模拟计算五组不同装药直径120mm、125mm、130mm、135mm和140mm时的有效加固深度,研究其变化规律。（2）为了进行对爆炸震害的研究,在距离中心轴5m、10m、15m、20m和25m处分别设置测点,提取其Z方向（即重力方向）振动峰值速度,进行结果的回归分析,得到爆炸地震波的衰减方程和五组振动速度衰减曲线。（3）介绍了国内学者较为认可的强夯等效拟静力计算法,推导出了以此法为依据的有效加固深度公式。在以MIDAS/GTS有限元软件模拟8000KN?m能量为单次夯击能时的土体有效加固深度,也要提取其在距离中心轴5m处的Z方向（即重力方向）振动峰值速度,以便与爆炸法进行比较。（4）对两种动力固结法在有效加固深度和质点振动速度两个方面进行对比分析,在对数值模拟结果进行比较后,可以认为爆炸法的挤密效应要好于强夯法,并且在施工工艺和工程经济性上都要优于强夯法。从爆炸当量换算的方面计算得到,强夯法的能量利用只为120mm装药直径炸药爆轰能量的37.6%。通过理论研究和数值模拟的计算,证明爆炸法优于强夯法。将其运用于加固桥梁地基处理有很理想的实际意义。
二、爆炸挤压成井药量计算研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、爆炸挤压成井药量计算研究（论文提纲范文）
（1）不同粒径岩屑的力学特性及填塞效果研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的及其意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 第二章 爆破破岩机理及填塞物的填塞作用 |
| 2.1 岩石爆破破碎机理 |
| 2.2 爆破内部作用 |
| 2.3 爆破外部作用 |
| 2.4 填塞物作用机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 不同粒径颗粒填塞物动力学性能研究 |
| 3.1 理论依据及研究思路 |
| 3.2 现场取样及筛分试验 |
| 3.3 不同粒径级别颗粒填塞物动三轴试验方案 |
| 3.4 不同粒径颗粒填塞物动剪切模量研究 |
| 3.5 不同粒径颗粒填塞物阻尼比的研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 粒径对颗粒填塞物堵塞性能的影响 |
| 4.1 ANSYS/LS-DYNA数值仿真模拟 |
| 4.2 计算模型及材料参数 |
| 4.3 模拟结果分析 |
| 4.4 不同粒径颗粒填塞的爆破现场试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同填塞长度对爆破漏斗的影响 |
| 5.1 填塞长度的确定 |
| 5.2 计算模型及材料参数 |
| 5.3 模拟结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A (攻读学位期间发表成果目录) |
（2）马坑铁矿井巷掘进亚光面爆破试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破漏斗研究现状 |
| 1.2.2 掏槽研究现状 |
| 1.2.3 光面爆破研究现状 |
| 1.2.4 爆破振动研究现状 |
| 1.2.5 爆破振动信号分析 |
| 1.2.6 围岩松动圈研究现状 |
| 1.3 亚光面爆破技术 |
| 1.4 主要研究内容 |
| 1.4.1 研究技术路线 |
| 第二章 现场调研及矿体岩石力学参数确定 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 地质条件 |
| 2.3 爆破器材 |
| 2.4 现行方案 |
| 2.4.1 装药结构 |
| 2.4.2 方案效果 |
| 2.5 岩石力学参数确定 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 爆破漏斗试验及亚光面爆破参数初步确定 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 爆轰破坏岩石过程 |
| 3.3 利文斯顿爆破漏斗 |
| 3.4 地下爆破漏斗一般方法 |
| 3.4.1 爆破漏斗实验方法 |
| 3.4.2 位置选取 |
| 3.4.3 爆破漏斗器材 |
| 3.4.4 填塞器材 |
| 3.5 数据测量 |
| 3.6 试验测试结果及分析 |
| 3.7 亚光面爆破参数初步确定 |
| 3.8 AHP(层次分析)模型建立 |
| 3.8.1 判断矩阵 |
| 3.8.2 权重的计算 |
| 3.8.3 聚类分析 |
| 3.8.4 加权聚类分析 |
| 3.8.5 AHP模型计算 |
| 3.8.6 Q型聚类分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 掏槽方式选取及掏槽参数的确定 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 楔形掏槽理论分析 |
| 4.2.1 同列眼距确定 |
| 4.2.2 掏槽眼倾斜角度确定 |
| 4.2.3 孔底间距参数确定 |
| 4.3 直眼掏槽理论分析 |
| 4.3.1 空孔作用机理 |
| 4.3.2 起爆方式 |
| 4.3.3 掏槽炸药量 |
| 4.3.4 中心孔与空孔间距 |
| 4.4 实验条件 |
| 4.4.1 矿体条件 |
| 4.4.2 爆破条件 |
| 4.5 实验过程 |
| 4.5.1 楔形掏槽实验 |
| 4.5.2 直眼掏槽实验 |
| 4.5.3 复合型掏槽 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 亚光面爆破试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光面爆破理论基础 |
| 5.3 光面爆破与亚光面爆破区别 |
| 5.4 亚光面爆破参数确定 |
| 5.4.1 炮眼深度及直径 |
| 5.4.2 掏槽方式确定 |
| 5.4.3 最小抵抗线 |
| 5.4.4 炮眼间距 |
| 5.4.5 装药结构 |
| 5.4.6 超欠挖测量 |
| 5.5 亚光面爆破现场试验 |
| 5.5.1 初始条件 |
| 5.5.2 方案选取 |
| 5.5.3 起爆方式 |
| 5.5.4 爆破效果 |
| 5.6 克服小构造石英带亚光面爆破实验研究 |
| 5.6.1 起爆方式 |
| 5.6.2 爆破效果 |
| 5.7 出矿进路亚光面爆破试验研究 |
| 5.7.1 装药结构 |
| 5.7.2 爆破效果 |
| 5.8 技术经济指标 |
| 5.9 本章小结 |
| 第六章 爆破振动效应分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 爆破振动对巷道安全测算 |
| 6.3 基于HHT爆破振动信号瞬时能量分析 |
| 6.3.1 Hilbert边际谱分析 |
| 6.4 现场实验 |
| 6.5 萨道夫斯基安全计算 |
| 6.6 爆破振动信号瞬时能量分析 |
| 6.6.1 EMD小波阀值去燥 |
| 6.6.2 边际谱分析 |
| 6.6.3 小波包能量分析 |
| 6.7 导爆管雷管微差时间和误差识别 |
| 6.8 本章小结 |
| 第七章 围岩松动圈测试与围岩破碎支护研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 声波法测试松动圈原理 |
| 7.3 测点平面布置 |
| 7.3.1 测试现场概况 |
| 7.4 声波法测试结果分析 |
| 7.5 支护方案 |
| 7.6 支护成本经济指标 |
| 7.7 本章小结 |
| 第八章 研究结果与展望 |
| 8.1 研究结果 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（3）大直径深孔采矿关键技术及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.2.1 研究背景 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.3 研究现状 |
| 1.3.1 VCR掏槽爆破研究现状 |
| 1.3.2 堵塞结构研究现状 |
| 1.3.3 破顶爆破研究现状 |
| 1.3.4 侧向崩矿爆破参数研究现状 |
| 1.4 主要研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 爆破漏斗试验及掏槽技术应用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 利文斯顿爆破漏斗理论 |
| 2.2.1 利文斯顿爆破漏斗理论 |
| 2.2.2 爆破相似定理 |
| 2.3 爆破漏斗试验 |
| 2.3.1 试验前准备 |
| 2.3.2 试验过程 |
| 2.3.3 数据处理及分析 |
| 2.3.4 爆破漏斗试验结果 |
| 2.4 VCR掏槽技术在采场天井扩腔爆破中的应用 |
| 2.4.1 采场天井扩腔掏槽方式简介 |
| 2.4.2 VCR掏槽爆破机理 |
| 2.4.3 掏槽孔布孔参数计算 |
| 2.4.4 掏槽孔爆破方案 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于优化堵塞结构的炮孔防冲技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 炮孔堵塞作用机理及堵塞效果影响因素 |
| 3.2.1 炮孔堵塞作用及堵塞物作用机理 |
| 3.2.2 影响堵塞效果的因素 |
| 3.3 炮孔冲孔机理及原因分析 |
| 3.3.1 冲孔机理 |
| 3.3.2 冲孔原因 |
| 3.4 堵塞物料物理力学模型建立及力学计算 |
| 3.4.1 堵塞物料力学模型建立 |
| 3.4.2 堵塞料重力场 |
| 3.4.3 爆生气体压力场 |
| 3.4.4 摩擦力场 |
| 3.5 堵塞料合理堵塞长度计算 |
| 3.5.1 基本假设 |
| 3.5.2 下端堵塞料长度计算 |
| 3.5.3 上端堵塞长度计算 |
| 3.6 炮孔防冲方案 |
| 3.6.1 水封爆破机理 |
| 3.6.2 防冲技术方案 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 安全破顶爆破技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 破顶爆破类型 |
| 4.3 破顶爆破安全厚度确定 |
| 4.3.1 基于塑性极限法的破顶力学分析 |
| 4.3.2 基于第一强度理论的破顶厚度分析计算 |
| 4.3.3 基于弹性力学理论薄板小变形理论的厚度计算 |
| 4.3.4 破顶安全厚度实例计算 |
| 4.4 破顶爆破方案 |
| 4.4.1 破顶爆破装药结构 |
| 4.4.2 破顶爆破起爆顺序及微差间隔时间 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 采场侧向崩矿爆破技术研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 侧向崩矿类型 |
| 5.2.1 全段高侧向崩矿 |
| 5.2.2 倒梯段侧向崩矿 |
| 5.2.3 两种崩矿方式评价 |
| 5.3 侧向崩矿孔网参数设计 |
| 5.3.1 侧向崩矿孔网参数类型 |
| 5.3.2 采场侧向崩矿孔网参数确定 |
| 5.4 侧向崩矿爆破方案 |
| 5.4.1 侧向崩矿装药结构 |
| 5.4.2 起爆顺序 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 现场应用研究 |
| 6.1 工程概况 |
| 6.1.1 地质概况 |
| 6.1.2 大孔凿岩布孔情况 |
| 6.2 采场爆破现场试验 |
| 6.2.1 天井扩腔爆破 |
| 6.2.2 采场破顶爆破 |
| 6.2.3 采场侧向崩矿爆破 |
| 6.2.4 大块率统计 |
| 6.3 技术经济指标分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间的研究成果 |
（4）会宝岭铁矿深孔爆破一次成井技术的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 国内外爆破一次成井研究现状 |
| 1.2.1 爆破成井理论研究现状 |
| 1.2.2 爆破成井数值模拟研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究路线 |
| 第二章 一次成井爆破漏斗实验及爆破参数计算 |
| 2.1 爆破漏斗现场实验 |
| 2.1.1 爆破漏斗试验简介 |
| 2.1.2 爆破漏斗实验 |
| 2.1.3 爆破漏斗试验结果分析 |
| 2.2 高天井一次成井技术参数计算 |
| 2.2.1 钻孔孔径的确定 |
| 2.2.2 爆破一次成井的规格确定 |
| 2.2.3 补偿空间的确定 |
| 2.2.4 布孔方式确定 |
| 2.2.5 装药密度 |
| 2.2.6 微差时间 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 基于LS-DYNA 一次成井掏槽方式数值模拟 |
| 3.1 问题概述 |
| 3.2 材料模型的选择 |
| 3.3 螺旋掏槽模拟分析 |
| 3.3.1 建模及网格划分 |
| 3.3.2 模拟结果分析 |
| 3.4 方形掏槽模拟分析 |
| 3.4.1 建模及划分网格 |
| 3.4.2 模拟结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 一次成井技术采场实验与优化 |
| 4.1 采矿概况 |
| 4.2 一次成井爆破施工方案 |
| 4.2.1 装药工艺 |
| 4.2.2 切割槽的形成 |
| 4.2.3 回采矿体 |
| 4.3 高天井一次成井优化 |
| 4.4 爆破震动监测 |
| 4.4.1 爆破地震波测试 |
| 4.4.2 监测结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 存在的问题及展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（5）柱状装药下的掏槽成腔计算模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第二章 爆破漏斗理论及耗散理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 经典爆破漏斗理论 |
| 2.3 耗散理论 |
| 2.3.1 耗散理论 |
| 2.3.2 耗散理论的应用 |
| 2.3.3 爆炸破岩的耗散理论分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于非平衡耗散域的球形药包漏斗模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 非平衡耗散域爆破漏斗成腔分析 |
| 3.2.1 无限介质破岩分析 |
| 3.2.2 半无限介质破岩分析 |
| 3.2.3 物质波能及爆轰气体能破岩分析 |
| 3.3 球形药包爆破漏斗成腔理论建立 |
| 3.4 模型实验及实验结果 |
| 3.4.1 实验方案及测试方法 |
| 3.4.2 模型制作 |
| 3.4.3 实验结果采集及整理 |
| 3.5 实验结果分析及理论对比研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 单孔柱状药包爆破漏斗理论 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 柱状药包成腔控制因素分析 |
| 4.2.1 爆轰波能流密度分析 |
| 4.2.2 孔径比因素影响分析 |
| 4.2.3 填塞因素影响分析 |
| 4.3 柱状药包爆破漏斗理论模型的构建 |
| 4.3.1 漏斗底面半径的构建 |
| 4.3.2 可见深度理论计算模型构建 |
| 4.3.3 可见漏斗体积计算模型 |
| 4.4 模型实验及验证 |
| 4.4.1 实验设计及制作 |
| 4.4.2 底面半径模型的实验验证 |
| 4.4.3 可见深度模型的实验验证 |
| 4.4.4 漏斗体积模型的实验验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 双孔柱状药包爆破漏斗理论 |
| 5.1 双孔柱状药包成腔理论讨论 |
| 5.2 漏斗参数的计算模型构建 |
| 5.2.1 漏斗底面破碎域理论构建 |
| 5.2.2 可见漏斗深度理论模型 |
| 5.2.3 可见漏斗体积理论模型 |
| 5.3 实验验证及结果讨论 |
| 5.3.1 底面破碎域实验结果及验证 |
| 5.3.2 漏斗深度模型实验验证 |
| 5.3.3 漏斗体积模型实验验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）紫金山金铜矿深部采场控制爆破技术研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 工程爆破现状 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 空气间隔装药爆破机理研究现状 |
| 1.3.2 中空孔掏槽爆破机理及参数研究现状 |
| 1.3.3 炮孔堵塞长度研究现状 |
| 1.3.4 爆破参数数值模拟分析及优化研究现状 |
| 1.4 研究主要内容及方法 |
| 1.5 技术路线 |
| 第二章 深孔爆破作用机理分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 球状药包爆破作用机理分析 |
| 2.2.1 球状药包的爆破漏斗形成 |
| 2.2.2 球状药包的爆炸空腔发展 |
| 2.2.3 球状药包间爆破破岩特征分析 |
| 2.3 VCR法深孔爆破作用机理分析 |
| 2.3.1 VCR法深孔爆破漏斗的形成 |
| 2.3.2 VCR法爆破破岩特征分析 |
| 2.4 深孔空气间隔装药爆破作用机理分析 |
| 2.4.1 空气间隔装药初始冲击压力分析 |
| 2.4.2 装药不耦合系数的确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 空气间隔装药爆破数值模拟方案优选 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于ALE算法的爆破数值模拟分析 |
| 3.2.1 ALE算法的特点 |
| 3.2.2 材料本构模型及状态方程 |
| 3.2.3 爆破效果评估方法 |
| 3.3 空气间隔装药结构方案确定 |
| 3.4 数值模拟装药结构方案优选 |
| 3.4.1 建立数值分析模型 |
| 3.4.2 模拟结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 中空孔VCR法掏槽爆破机理及参数研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 中空孔VCR法掏槽爆破作用机理分析 |
| 4.2.1 中空孔爆破作用机理 |
| 4.2.2 中空孔VCR法掏槽爆破作用机理分析 |
| 4.2.3 数值模拟分析 |
| 4.3 掏槽爆破参数计算 |
| 4.3.1 中空孔直径确定 |
| 4.3.2 炮孔间距计算 |
| 4.3.3 装药参数计算 |
| 4.4 参数及装药结构方案确定 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 采场回采爆破炮孔堵塞长度研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 炮孔堵塞作用对象及作用效应分析 |
| 5.2.1 炮孔堵塞作用对象 |
| 5.2.2 炮孔堵塞作用效应 |
| 5.3 采场爆破炮孔堵塞长度的确定原则 |
| 5.4 炮孔堵塞长度计算 |
| 5.4.1 堵塞物运动分析基本假设 |
| 5.4.2 堵塞物运动分析 |
| 5.4.3 炮孔堵塞长度取值 |
| 5.5 数值模拟分析 |
| 5.5.1 建立数值分析模型 |
| 5.5.2 模拟结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 采场控制爆破技术应用工业试验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 中空孔VCR法掏槽爆破试验 |
| 6.3 空气间隔装药结构爆破试验 |
| 6.4 爆破延期时间网络优化设计 |
| 6.4.1 微差起爆最佳延期时间选取 |
| 6.4.2 微差起爆爆破网络设计 |
| 6.5 采场回采爆破振动监测 |
| 6.5.1 两种装药结构下爆破振动分析 |
| 6.5.2 爆破振动安全允许最大单响药量计算 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间的研究成果及发表的论文 |
| 个人简介 |
（7）高地应力岩体超深孔柱状装药爆破三维模型试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高地应力岩体力学特性研究 |
| 1.2.2 高地应力岩体爆破破裂特征研究 |
| 1.2.3 深孔柱状装药爆破机理研究 |
| 1.2.4 深孔柱状装药爆破实践研究 |
| 1.2.5 目前研究遇到的问题 |
| 1.3 研究目的与研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究方法 |
| 1.4.2 研究技术路线 |
| 2 高地应力岩体超深孔柱状装药爆破破裂机理分析 |
| 2.1 高地应力岩体柱状装药爆破爆炸应力波传播规律 |
| 2.1.1 爆炸应力波波动方程 |
| 2.1.2 爆炸应力波在裂隙面和层面的传播规律 |
| 2.1.3 爆炸应力波衰减规律 |
| 2.2 高地应力岩体柱状装药爆破破裂规律 |
| 2.2.1 爆炸应力场分布 |
| 2.2.2 爆炸近区岩体破裂规律 |
| 2.2.3 爆炸中区岩体破裂规律 |
| 2.3 柱状装药爆破成缝机理 |
| 2.3.1 爆生气体准静态膨胀作用 |
| 2.3.2 爆生裂纹扩展规律 |
| 2.4 爆炸荷载作用下岩体损伤范围确定 |
| 2.4.1 爆破损伤判据概述 |
| 2.4.2 PPV判据及其理论过程 |
| 2.4.3 声波CT损伤测试 |
| 2.4.4 并行电法损伤测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 高地应力岩体超深孔柱状装药爆破模型试验设计 |
| 3.1 三维相似物理模型试验装置简介 |
| 3.2 三维相似模型试验方案 |
| 3.2.1 相似系数的确定 |
| 3.2.2 超深孔柱状装药爆破模型试验方案 |
| 3.3 胶结砂相似材料基本力学特性 |
| 3.3.1 静态力学特性 |
| 3.3.2 无围压条件下动态力学特性 |
| 3.3.3 被动围压条件下动态力学特性 |
| 3.4 试件制作及试件内测点布设 |
| 3.4.1 试件的加工制作 |
| 3.4.2 试件内应变测点布置 |
| 3.4.3 试件内并行电法电极布置 |
| 3.4.4 试件声波CT测点布置 |
| 3.5 三维相似模型试验加载方案 |
| 3.5.1 三向初始应力加载方案 |
| 3.5.2 模型试验过程 |
| 3.6 模型炸药与雷管的确定 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 超深孔柱状装药爆破三维模型试验结果及分析 |
| 4.1 爆炸损伤范围测试 |
| 4.1.1 并行电法损伤测试结果分析 |
| 4.1.2 声波CT损伤测试结果分析 |
| 4.2 炮孔深度对爆破效果影响 |
| 4.2.1 炮孔深度对爆破效果影响概述 |
| 4.2.2 三种不同炮孔深度下爆破效果 |
| 4.3 装药不耦合系数对爆破效果影响 |
| 4.4 初始应力状态对爆破效果影响 |
| 4.4.1 初始应力对爆破效果影响 |
| 4.4.2 侧压系数对爆破效果影响 |
| 4.5 柱状装药爆炸应变场分布特征 |
| 4.5.1 不耦合系数对爆炸应变场分布影响 |
| 4.5.2 侧压力系数对爆炸应变场分布影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 超深孔柱状装药爆破数值模拟分析 |
| 5.1 仿真软件介绍 |
| 5.2 材料本构模型及参数确定 |
| 5.3 模型建立 |
| 5.4 超深孔爆破仿真结果分析 |
| 5.4.1 单孔爆破数值计算及分析 |
| 5.4.2 双孔爆破数值计算及分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 超深孔柱状装药爆破实践与效果分析 |
| 6.1 工程简介 |
| 6.2 超深孔柱状装药爆破方案设计 |
| 6.2.1 爆破循环步距 |
| 6.2.2 放顶高度 |
| 6.2.3 炮孔角度 |
| 6.2.4 炮孔深度 |
| 6.2.5 炮孔间排距 |
| 6.3 超深孔柱状装药爆破方案设计 |
| 6.3.1 切眼爆破方案 |
| 6.3.2 顺槽爆破方案 |
| 6.3.3 超深孔柱状装药爆破施工工艺 |
| 6.3.4 矿压监测方案 |
| 6.4 超深孔柱状装药爆破损伤分析 |
| 6.5 矿压监测结果分析 |
| 6.5.1 工作面老顶初次来压分析 |
| 6.5.2 初采期间老顶周期来压分析 |
| 6.5.3 正常回采期间老顶周期来压分析 |
| 6.5.4 液压支架工作状态分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（8）岩石爆破中爆炸能量的释放与传输机制（论文提纲范文）
| 博±生自认为的论文创新点 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破破岩机理 |
| 1.2.2 炸药爆轰过程与爆炸能量的释放 |
| 1.2.3 爆炸能量的传输转化与控制利用 |
| 1.3 目前研究存在的问题与不足 |
| 1.4 本文研究内容及研究思路 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究思路 |
| 第2章 岩石爆破系统与炸药非理想爆轰理论 |
| 2.1 岩石爆破系统 |
| 2.1.1 岩体 |
| 2.1.2 炸药 |
| 2.1.3 爆破边界 |
| 2.2 工业炸药爆轰理论与计算模型 |
| 2.2.1 理想爆轰模型 |
| 2.2.2 非理想爆轰计算模型 |
| 2.2.3 炸药爆轰过程中能量释放特性的影响因素 |
| 2.3 炸药-岩石界面相互作用过程 |
| 2.3.1 径向不耦合装药 |
| 2.3.2 空气间隔装药 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 岩石钻孔爆破能量传输关系与破坏分区 |
| 3.1 岩石钻孔爆破计算模型的改进 |
| 3.1.1 现有的粉碎区计算模型综述 |
| 3.1.2 改进模型的建立 |
| 3.1.3 模型的验证与影响因素分析 |
| 3.2 基于爆炸能量传输的炸药与岩石匹配理论 |
| 3.2.1 波阻抗匹配理论 |
| 3.2.2 全过程匹配 |
| 3.2.3 能量匹配 |
| 3.2.4 其他炸药岩石匹配理论 |
| 3.2.5 关于炸药-岩石匹配理论的讨论 |
| 3.3 考虑炮孔壁岩石屈服的炸药-岩石能量传输模型 |
| 3.4 基于阻抗和能量综合匹配控制的炸药-岩石匹配方法 |
| 3.4.1 不同控制目标下的爆破技术要求 |
| 3.4.2 基于炸药阻抗和能量综合匹配控制的炸药选型 |
| 3.4.3 新方法与传统方法的对比 |
| 3.5 基于炸药阻抗和能量综合匹配控制的装药结构优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 起爆方式对炸药能量释放与传输的影响 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 侧向起爆和一端起爆能量传输机制与破岩效果分析 |
| 4.2.1 导爆索侧向起爆机理 |
| 4.2.2 一端起爆条件下的能量传输机制 |
| 4.2.3 导爆索侧向起爆条件下的能量传输机制 |
| 4.2.4 侧向起爆爆破破岩效果影响的实验分析 |
| 4.2.5 侧向起爆破岩过程的数值模拟 |
| 4.3 双点(多点)起爆能量分布与破岩效果分析 |
| 4.3.1 基于一维非定常流理论的不同起爆点分析 |
| 4.3.2 爆轰波碰撞聚能效应机理 |
| 4.3.3 张拉-压剪统计损伤模型 |
| 4.3.4 双点起爆爆破破岩数值模拟 |
| 4.3.5 两点起爆和多点起爆的工程应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 自由面对爆炸能量释放与传输的影响 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 自由面数量对爆破能量释放与传输的影响 |
| 5.2.1 丰宁抽蓄单孔爆破试验 |
| 5.2.2 SPH-DFEM耦合算法及材料模型 |
| 5.2.3 不同自由面数量下的爆破破岩数值分析 |
| 5.3 爆生自由面对边坡微差爆破能量释放与传输的影响 |
| 5.3.1 白鹤滩边坡开挖爆破试验 |
| 5.3.2 数值计算模型与参数 |
| 5.3.3 边坡台阶爆破数值计算结果分析 |
| 5.4 自由面对炸药能量释放与传输的影响机制分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 附录 |
| 附录Ⅰ 关于导爆索侧向起爆能力明显低于轴向的证明过程 |
| 附录Ⅱ 相关文献资料中的爆破试验数据 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间参与科研工作及发表科研成果 |
| 参与的科研项目及获奖经历 |
| 发表学术论文及授权发明专利 |
| 致谢 |
（9）VCR法快速掘进天井数值模拟及应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 天井掘进及应用现状 |
| 1.2.1 天井掘进现状 |
| 1.2.2 深孔成井应用现状 |
| 1.3 研究意义 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 2 VCR法成井理论及参数设计 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 球状药包爆破漏斗理论 |
| 2.2.1 单个药包爆破漏斗理论 |
| 2.2.2 多孔球状药包爆破漏斗理论 |
| 2.2.3 VCR法成井机理 |
| 2.3 VCR法成井参数 |
| 2.3.1 粉碎圈及裂隙圈半径的计算 |
| 2.3.2 钻孔孔径 |
| 2.3.3 分段高度 |
| 2.3.4 补偿空间的确定 |
| 2.3.5 微差时间 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 数值模拟软件介绍 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 数值模拟过程 |
| 3.2.1 算法的选择 |
| 3.2.2 单元的选择 |
| 3.2.3 材料模型的选择 |
| 3.3 边界条件的控制 |
| 3.4 数值模拟参数的确定 |
| 3.4.1 岩石单轴压缩试验 |
| 3.4.2 岩石三轴压缩试验 |
| 3.4.3 岩石抗拉强度试验 |
| 3.4.4 参数汇总 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 VCR爆破成井模拟分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 成井规格 |
| 4.3 数值模型 |
| 4.4 成井对比分析 |
| 4.4.1 同分层等高装药同时起爆 |
| 4.4.2 同分层等高装药间隔起爆 |
| 4.4.3 同分层不等高装药同时起爆 |
| 4.4.4 同分层不等高装药间隔起爆 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 工业试验 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 工程背景 |
| 5.2.1 泉山金矿概况 |
| 5.2.2 资源概况 |
| 5.3 分层VCR法成井试验 |
| 5.3.1 试验方案 |
| 5.3.2 成井效果分析 |
| 5.4 技术经济比较 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）桥基爆炸法挤密效应的数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 爆炸法挤密效应的研究现状 |
| 1.3 动力固结处理特殊土地基的研究现状 |
| 1.3.1 爆炸法处理特殊地基的研究现状 |
| 1.3.2 爆炸荷载作用下挤密的分析方法 |
| 1.4 本文研究内容及方法 |
| 2 动力加固法处理地基挤密效应的机理分析 |
| 2.1 地基处理的动力固结方法 |
| 2.1.1 强夯法 |
| 2.1.2 爆炸法 |
| 2.2 动力固结法处理地基的有效加固范围 |
| 2.2.1 强夯法处理地基的有效加固范围 |
| 2.2.2 爆炸法处理地基的有效加固范围 |
| 2.3 质点振动速度回归分析 |
| 2.3.1 形成质点振动的原因 |
| 2.3.2 回归分析数学模型 |
| 2.4 小结 |
| 3 爆炸法挤密效应的动力固结法数值模拟研究 |
| 3.1 有限元数值模拟理论 |
| 3.2 MADIS/GTS有限元程序简介 |
| 3.3 爆炸荷载作用下挤密效应的模拟研究 |
| 3.3.1 假设条件 |
| 3.3.2 模型建立 |
| 3.3.3 边界条件 |
| 3.3.4 本构模型选取 |
| 3.3.5 阻尼定义 |
| 3.3.6 爆炸荷载选取 |
| 3.4 模拟计算结果及分析 |
| 3.4.1 模型计算结果分析 |
| 3.4.2 土体振动速度结果分析 |
| 3.5 小结 |
| 4 强夯法动力加固地基的数值模拟研究 |
| 4.1 数值模拟研究 |
| 4.1.1 模型建立 |
| 4.1.2 其它条件选取 |
| 4.1.3 强夯法荷载计算 |
| 4.2 模拟计算结果及分析 |
| 4.2.1 计算结果及分析 |
| 4.2.2 土体振动速度结果分析 |
| 4.3 两种动力固结方法的对比研究 |
| 4.3.1 建立模型的对比 |
| 4.3.2 有效加固范围的对比研究 |
| 4.3.3 质点振动速度对比研究 |
| 4.4 两种动力固结法的优缺点和适用范围 |
| 4.5 小结 |
| 5 爆炸挤密成井的数值模拟研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 爆炸挤密成井的理论分析 |
| 5.3 数值模拟研究 |
| 5.3.1 实验背景 |
| 5.3.2 数值模拟结果及分析 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论及展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、爆炸挤压成井药量计算研究（论文参考文献）
- [1]不同粒径岩屑的力学特性及填塞效果研究[D]. 王长卓. 昆明理工大学, 2021(01)
- [2]马坑铁矿井巷掘进亚光面爆破试验研究[D]. 陈元利. 江西理工大学, 2020(01)
- [3]大直径深孔采矿关键技术及应用研究[D]. 张康康. 江西理工大学, 2020(01)
- [4]会宝岭铁矿深孔爆破一次成井技术的研究与应用[D]. 胡贵发. 江西理工大学, 2018(01)
- [5]柱状装药下的掏槽成腔计算模型研究[D]. 毛泽凌. 昆明理工大学, 2018(01)
- [6]紫金山金铜矿深部采场控制爆破技术研究[D]. 黄小彬. 福州大学, 2018(03)
- [7]高地应力岩体超深孔柱状装药爆破三维模型试验研究[D]. 郑志涛. 安徽理工大学, 2017(08)
- [8]岩石爆破中爆炸能量的释放与传输机制[D]. 冷振东. 武汉大学, 2017(06)
- [9]VCR法快速掘进天井数值模拟及应用研究[D]. 徐易. 辽宁工程技术大学, 2016(05)
- [10]桥基爆炸法挤密效应的数值模拟研究[D]. 靳龙. 西安科技大学, 2015(11)