半无限岩体中柱状药包爆破扩裂数值模拟研究

发布时间：2020-12-04 12:40

　　论文主要为了精确控制超深孔扩裂爆破效果,解决掘进机在掘进岩石强度大于其切割强度时,截齿的损耗、小溜槽和大链磨损、整机的震动以及粉尘等方面的问题,优化爆破方案,进行了半无限岩体中柱状药包爆破扩裂数值模拟研究,获得了装药半径与爆破扩裂半径之间的定量关系。在现场试验爆破设计中,应用此研究成果确定了相关爆破参数,爆破试验效果达到了预期目标,验证了本研究中选用的理论计算模型和各参数取值是合理的,是能为类似工况条件下的爆破设计提供定量设计依据的。论文主要从以下五个方面进行了研究工作:第一,查阅研究了国内外岩石爆破数值模拟的研究成果,发现这些研究中得到的装药半径与裂隙区半径比值范围较大,对现场爆破设计指导针对性不强,有需要根据现场实际进一步研究的必要。第二,对现场待掘岩体的特性、赋存状况进行了仔细调查与研究,确定了细砂岩就是制约掘进机掘进的代表性岩体,并对其进行了静、动力学参量的测定,且研究了细砂岩在冲击载荷下的破裂特性,为数值模拟理论模型的选择和参数取值提供了依据。第三,根据试验研究成果确定了数值模拟的理论计算模型和动态抗拉强度为判据。第四,是利用数值模拟软件,以现场掘进工作面为对象,分别建立了扩... 

【文章来源】：华北科技学院河北省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

岩样加工过程

2.1.3 岩石力学与变形特性岩石的单轴抗压强度是体现岩石力学性质的重要参数，本项目采用微机控制液压伺服岩石力学试验机对岩样进行加压（实验仪器及安装如图 2-2（a）（b）所示），通过压力传感器、引伸计分别将压力及变形量信息记录下来，并通过分析软件进行数据转换和分析。（a）液压伺服岩石力学试验机 （b）引伸计安装

抗拉试件加载与破坏Figure2-3Loadingandfailureoftensilespecimens

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于相关键元胞的岩石爆破断裂数值模拟[J]. 姚远,张振南,葛修润.  上海交通大学学报. 2016(11)
[2]基于SPH方法的聚能射流侵彻混凝土靶板数值模拟[J]. 强洪夫,范树佳,陈福振,刘虎.  爆炸与冲击. 2016(04)
[3]爆炸荷载下岩体破裂影响因素研究[J]. 孟菖蒲.  安徽工业大学学报(自然科学版). 2016(02)
[4]冲击载荷下岩石材料动态断裂韧性测试研究进展[J]. 岳中文,陈彪,杨仁树.  工程爆破. 2015(06)
[5]考虑岩体完整程度的岩石爆破损伤模型及应用[J]. 陈俊桦,张家生,李新平.  岩土工程学报. 2016(05)
[6]坚硬岩石巷道提高机掘速度技术[J]. 王志军.  煤矿安全. 2015(08)
[7]掘进机截齿定位精度对硬岩截割能力的影响[J]. 阎立哲.  山西焦煤科技. 2015(08)
[8]SPH-FEM耦合爆破损伤分析方法的实现与验证[J]. 胡英国,卢文波,陈明,严鹏,刘亮.  岩石力学与工程学报. 2015(S1)
[9]爆炸载荷作用下岩石损伤破裂过程的数值分析[J]. 冯春,李世海,周东,张青波.  岩土工程学报. 2014(07)
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博士论文
[1]小间距隧道动态施工力学研究[D]. 杜菊红.同济大学 2008
[2]冲击载荷作用下岩石动态断裂过程机理研究[D]. 胡柳青.中南大学 2005

硕士论文
[1]考虑损伤的光面爆破成缝分析及爆破参数的数值分析研究[D]. 张惠聚.武汉理工大学 2005



本文编号：2897622