高台阶抛掷爆破模型相似材料的试验研究

发布时间：2019-05-06 18:51

【摘要】：本文根据黑岱沟露天矿高台阶抛掷爆破技术为背景,通过分析影响高台阶抛掷爆破效果的主要因素,基于相似理论及理论分析、室内静力学试验、爆破漏斗模型试验及高速摄影技术等方法,研究了高台阶抛掷爆破模型试验中关于材料选择和材料配比的问题,最终,得出适合制作高台阶抛掷爆破模型的相似材料。论文以黑岱沟露天矿高台阶抛掷爆破技术为原型,利用因次分析法推导出高台阶抛掷爆破相似准则,得出矿岩原型与试验模型的几何相似、动力相似及材料相似的关系。确定模型材料的强度范围,综合分析前人的研究成果,选定模型材料为水泥石膏砂混合材料和水泥砂石混合材料两种及对应的材料配比参数。根据选定的相似材料及材料配比参数,制作成边长尺寸为100mm×100mm×100mm的标准试件,并对其进行物理力学性能测试,得出各个试件的密度、波阻抗和抗压强度等参数。同时建立起与标准试件材料配比与之对应的5组共15个爆破漏斗模型,模型尺寸为直径570mm,高500mm,并对该模型养护68天后,采用TNT药量3.5g、孔深为165mm的情况下进行单孔爆破漏斗试验。通过实验,得出1#模型的炸药单耗为1.06kg/m3,2#模型的炸药单耗为1.17kg/m3,与现场主抛掷爆破排的实际单耗1.10kg/m3-1.35kg/m3相符合。最后通过爆破漏斗形状、爆堆形状、相似准则、波阻抗和高速摄影技术的方法,得出2#模型材料作为制作高台阶抛掷爆破模型的相似材料,即相似材料质量配比(水泥：石膏：河砂：碎石(7mm)=1.00：0.45：3.82：3.82)、密度1944kg/m3、抗压强度3.93MPa、弹性模量2.15GPa、纵波传播速度1860m/s、波阻抗3.62×106kg/m2s。本论文为建立高台阶抛掷爆破模型,并进一步深入研究高台阶抛掷爆破作用下台阶面岩体的速度场分布情况,抛掷堆积规律,建立相应的力学模型等有关问题提供数据参考。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD235

【参考文献】