深井爆破振动衰减规律与控制技术研究

发布时间：2017-03-19 17:12

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【摘要】： 爆破灾害预测与控制一直是工程爆破界研究的一项重要课题。冬瓜山矿的主井深度已达到1000多米,属于深井开采,其采准巷道在高围岩应力及频繁的爆破振动等因素的作用下,稳定性已成为制约矿山达产目标实现的关键环节之一,也是影响矿山安全生产的重大隐患之一。针对该问题,提出了冬瓜山矿爆破振动衰减规律与控制技术研究课题,并以56-6采场的长期爆破振动监测数据为依托,在已有研究工作的基础上进行了如下的探讨: (1)应用灰色关联度法分析了爆破振动特征参量和爆破条件的关联性,为研究爆破振动控制措施提供了理论依据。 (2)在分析爆破振动预测误差的基础上,选择了最佳的经验公式对监测数据进行了拟合,得出了深井爆破振动衰减规律。 (3)针对爆破振动信号具有短时非平稳的特点,从信号能量分析角度用小波包分析技术对不同爆破条件下的振动信号进行了时频分析,研究了爆破振动信号的能量在传播过程中随着爆破条件的改变所显示出来的规律,进一步指出了爆破振动波的传播特征。 (4)根据冬瓜山矿具体情况制定合适的爆破振动安全判据,并提出了采用控制段药量降振的具体措施。 (5)根据采准巷道布置方式的特点和对已发生破坏模式的总结,应用工程类比法,提出了爆破振动影响下出矿层巷道的支护方法和有关参数。
【关键词】：爆破振动 回归分析 小波包分析 破坏判据
【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TD235
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目录7-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 研究课题的来源、研究目的和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-15
• 1.2.1 爆破振动波传播规律10-12
• 1.2.2 爆破振动监测及峰值速度预测12-13
• 1.2.3 爆破振动分析技术13-14
• 1.2.4 爆破振动安全14-15
• 1.3 研究的内容与方法15-17
• 第二章 爆破振动波的产生机理及特征17-29
• 2.1 爆破振动波的产生机理17-18
• 2.2 爆破振动波的基本分类18-19
• 2.2.1 体波18
• 2.2.2 面波18-19
• 2.3 爆破振动波传播参数19-21
• 2.3.1 爆破振动波传播的能量集中特性19
• 2.3.2 爆破振动波的频谱特征19-20
• 2.3.3 爆破振动波的波动特性20
• 2.3.4 爆破振动波的危害机制20-21
• 2.4 爆破振动与地震的区别21
• 2.5 爆破振动的影响因素分析21-25
• 2.5.1 地质构造及围岩物理力学性质21-22
• 2.5.2 距离22-23
• 2.5.3 被保护体结构23
• 2.5.4 (段)药量23
• 2.5.5 微差时间23-24
• 2.5.6 起爆顺序24
• 2.5.7 最小抵抗线大小24
• 2.5.8 不耦合系数24-25
• 2.6 爆破振动危害预报25-27
• 2.7 本章小结27-29
• 第三章 爆破振动现场测试29-46
• 3.1 现场爆破振动监测29-32
• 3.1.1 爆破振动测试系统29-31
• 3.1.2 爆破振动现场测试31-32
• 3.2 冬瓜山矿采矿方法简介32-33
• 3.3 爆破条件敏感性分析33-38
• 3.3.1 爆破条件33-34
• 3.3.2 爆破振动测试数据34-36
• 3.3.3 灰色关联分析36-38
• 3.4 测试结果分析38-45
• 3.4.1 爆破振动预测误差38-40
• 3.4.2 爆破振动结果分析40-45
• 3.5 本章小结45-46
• 第四章 爆破振动信号不同频带的能量分布特征46-65
• 4.1 爆破振动信号分析技术46-51
• 4.2 爆破振动信号小波包分析技术51-52
• 4.2.1 爆破振动信号小波包分解51
• 4.2.2 各频带的能量表征51-52
• 4.2.3 小波包基的选择52
• 4.2.4 待分析信号的选取原则52
• 4.3 爆破条件对爆破振动信号频带能量分布的影响52-63
• 4.3.1 爆心距对爆破振动信号频带能量分布的影响52-58
• 4.3.2 总药量对爆破振动信号频带能量分布的影响58-61
• 4.3.3 最大段药量对爆破展动信号频带能量分布的影响61-63
• 4.4 本章小结63-65
• 第五章 爆破振动控制措施和采准巷道支护建议65-76
• 5.1 采准巷道爆破振动安全判据65-68
• 5.1.1 动态应力比法65-66
• 5.1.2 采准巷道爆破振动动态应力比判据66-68
• 5.2 爆破振动控制措施68-70
• 5.2.1 最大段药量控制爆破振动危害69-70
• 5.2.2 其他辅助方法控制爆破振动危害70
• 5.3 爆破振动下采准巷道的支护建议70-74
• 5.3.1 布置在蛇纹岩中底部结构支护方案71-72
• 5.3.2 位于砂岩层中底部结构支护技术方案72-74
• 5.4 本章小结74-76
• 第六章 结论和展望76-78
• 6.1 全文主要结论76
• 6.2 进一步工作展望76-78
• 参考文献78-86
• 致谢86-87
• 攻读硕士学位期间的主要科研成果87

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 谢小军;蒲传金;肖正学;岳鑫峰;;邻近埋地天然气管道桥梁桩井爆破振动的高程效应[J];甘肃科技纵横;2011年06期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 刘晓明;金属矿隐患空区三维信息获取及其动力失稳数值分析技术研究[D];中南大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 冯锐;铜坑矿中深孔爆破震动下矿柱稳定性研究[D];江西理工大学;2010年

2 董凯程;爆破地震对充填体影响与控制技术研究[D];中南大学;2010年

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本文编号：256312