水封爆破装药结构优化数值分析及其应用

发布时间：2022-12-23 22:24

　　以温泉隧道为研究背景,从应力、振速变化、动态损伤以及爆后粉尘的角度对药柱上部水间隔、两端水间隔和下部水间隔三种装药结构进行模拟分析,选取最优结构用于工程施工。研究结果表明:（1）药柱底部水间隔装药结构易造成孔口围岩破碎导致爆炸气体流出,降低爆破效果;药柱上部和两端水间隔装药结构爆炸应力持续时间较长,有利于围岩破碎,其中药柱两端水间隔装药结构底部存在水介质,对孔底围岩起到保护作用;（2）采用两端水间隔装药结构能够同时降低炮孔两端围岩振速和所受应力,减少炸药能量流失,使其充分作用于围岩进行破碎,降低炸药单耗;（3）药柱上部水间隔装药结构对孔口围岩损伤最小,导致爆破后岩石块度较大;药柱底部水间隔装药结构形成的整个损伤区域最小,采用这种装药结构炸药单耗偏高;药柱两端水间隔装药结构形成的损伤区域规整,爆破后岩石块度最小;（4）三种装药结构中,下部水间隔结构爆后粉尘浓度最高,两端水间隔装药结构爆破后粉尘浓度稍高于上部水间隔装药结构,但是相差不大,而两端水间隔装药结构的爆破效果要优于上部水间隔装药。综上所述,药柱两端水间隔装药结构最优,可用于工程施工。综上所述,药柱两端水间隔装药结构最优,可用于工程... 

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【文章目录】：
1 不同装药结构爆破数值模拟
    1.1 模型建立及参数选取
        1.1.1 有限元模型建立
        1.1.2 材料本构模型及参数
            (1) 斑状花岗岩参数
            (2) 炮泥材料参数
            (3) 炸药本构模型及状态方程
            (4) 水材料参数
    1.2 计算结果及分析
        1.2.1 应力波传播过程及应力分析
        1.2.2 爆破振动分析
        1.2.3 围岩动态损伤数值模拟
2 工程应用
    2.1 爆破破碎效果
    2.2 降尘效果
3 结 论


【参考文献】：
期刊论文
[1]水压爆破应力波传播及破煤岩机理实验研究[J]. 蔡永乐,付宏伟.  煤炭学报. 2017(04)
[2]花岗斑岩Holmquist-Johnson-Cook本构模型参数研究[J]. 闻磊,李夕兵,吴秋红,苏伟.  计算力学学报. 2016(05)
[3]水介质不耦合装药爆破岩石破坏范围的研究和应用[J]. 宗琦,田立,汪海波.  爆破. 2012(02)
[4]孔底空气间隔装药降振试验研究[J]. 池恩安,梁开水,赵明生.  煤炭学报. 2012(06)
[5]基于炮孔不同耦合介质的孔壁爆炸载荷及比能时间函数分析[J]. 钟明寿,龙源,李兴华,邵鲁中,谢全民.  振动与冲击. 2011(07)
[6]穿层深孔水压控制爆破及其在防突工程中的应用[J]. 孙鑫,林柏泉,董涛,惠功领,张志雨,朱传杰,王浩.  采矿与安全工程学报. 2010(01)
[7]混凝土介质中空气间隔装药的爆破机理[J]. 吴亮,卢文波,钟冬望,朱红兵.  爆炸与冲击. 2010(01)
[8]空气间隔装药爆炸冲击荷载作用下混凝土损伤分析[J]. 吴亮,钟冬望,卢文波.  岩土力学. 2009(10)
[9]损伤围岩中爆炸应力波动的数值模拟[J]. 鞠杨,环小丰,宋振铎,田鹭璐,毛彦喆.  爆炸与冲击. 2007(02)
[10]工程爆破中径向水不耦合系数效应数值仿真[J]. 王志亮,李永池.  岩土力学. 2005(12)



本文编号：3725524