非炸药破拆密闭技术基础研究

发布时间：2017-05-01 15:15

  本文关键词：非炸药破拆密闭技术基础研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国煤矿井下每年因为瓦斯、煤火灾害临时封闭的工作面较多。在灾情控制后恢复生产需破除密闭,而现有的破闭技术拆除密闭时间长、效率低,不能满足破拆需求,因此急需开发研究新型破拆技术。本文以研究安全高效的破拆技术及设备为目的,通过理论分析、设备研究、相似密闭破拆实验和数值模拟的方法,建立非炸药破拆密闭技术,为井下使用打下基础。通过理论分析确定采用Boulder Buster非炸药技术,研发了非炸药破拆设备进行井下密闭的快速破除,并对设备破拆过程中的危险源进行辨识,制定安全控制技术。通过相似密闭破拆实验,研究装药量、预留孔参数等破拆参数,测试非炸药破拆设备的性能。实验证明非炸药破拆设备具有结构简单、易于携带、使用安全等优点,新破拆技术具有破拆效率高、人工劳动强度低的特点。对实验结果进行分析,研究实验结果的差异;对实验进行计算分析,判定介质破碎区、应力波形成径向裂隙范围等,并与实验结果对比分析;针对实验中出现问题,提出改进方案,建立完善破拆工艺。通过数值模拟的方法对破拆混凝土密闭实验进行模拟,应用ANSYS/LS-DYNA软件建模求解,研究破拆过程中不同质点应力、位移和速度等参数,并与计算结果进行对比分析。通过研究墙体前后自由面对应质点的位移变化情况,证明破拆参数合理。
【关键词】：密闭 快速破拆 相似实验 数值模拟 灾区启封
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD77
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 绪论9-14
• 1.1 选题背景及意义9
• 1.2 国内外研究现状9-12
• 1.2.1 井下密闭拆除技术9-10
• 1.2.2 非炸药破拆技术10-12
• 1.3 研究内容及研究目标12-13
• 1.3.1 研究内容12
• 1.3.2 本文预期达到的目标12-13
• 1.4 研究方法及技术路线13-14
• 2 非炸药破拆理论分析14-22
• 2.1 传统炸药爆破破碎理论14-15
• 2.1.1 典型爆破破碎理论分析14-15
• 2.1.2 现代爆破理论的基本观点15
• 2.2 非炸药爆破破碎理论15-21
• 2.2.1 非炸药爆破破坏范围16
• 2.2.2 应力波作用分析16-19
• 2.2.3 气体膨胀作用分析19-21
• 2.3 本章小结21-22
• 3 非炸药破拆技术及设备研究22-33
• 3.1 非炸药破拆设备研究22-25
• 3.1.1 基础装置23
• 3.1.2 导爆装置23-24
• 3.1.3 安全防护垫24
• 3.1.4 激波管24
• 3.1.5 设备特点24-25
• 3.2 不耦合破拆介质研究25-28
• 3.2.1 不同耦合介质的爆炸载荷25-27
• 3.2.2 不同耦合介质的准静态作用27
• 3.2.3 水做破拆介质优点27-28
• 3.3 非炸药破拆设备使用方法及破拆原理28-29
• 3.3.1 非炸药破拆设备使用方法28-29
• 3.3.2 非炸药破拆设备破拆原理29
• 3.4 非炸药破拆设备破拆过程中的安全措施29-31
• 3.4.1 设备破拆过程中危险源辨识30
• 3.4.2 设备破拆过程中危险源控制技术30-31
• 3.5 本章小结31-33
• 4 相似密闭破拆实验研究33-48
• 4.1 实验目的及方案33-35
• 4.1.1 实验目的33
• 4.1.2 实验方案33-35
• 4.2 相似密闭破拆实验35-40
• 4.2.1 实验一35-37
• 4.2.2 实验二37-38
• 4.2.3 实验三38-40
• 4.3 实验结果分析40-42
• 4.3.1 墙体破拆过程分析40
• 4.3.2 实验结果差异性分析40-41
• 4.3.3 其他分析41-42
• 4.4 破坏范围计算分析42-46
• 4.4.1 应力波衰减分析42-43
• 4.4.2 破坏范围分析43-46
• 4.4.3 反射波作用分析46
• 4.5 实验改进46-47
• 4.6 本章小结47-48
• 5 破拆密闭数值模拟研究48-56
• 5.1 ANSYS/LS-DYNA软件48-50
• 5.1.1 软件简介48-49
• 5.1.2 建模求解过程49-50
• 5.2 破拆密闭模拟研究50-53
• 5.2.1 定义单元类型50
• 5.2.2 定义材料属性50-52
• 5.2.3 建立模型及网格划分52-53
• 5.2.4 定义求解53
• 5.3 模拟结果及分析53-55
• 5.4 本章小结55-56
• 6 结论与展望56-58
• 6.1 结论56-57
• 6.2 展望57-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-62
• 附录62

【相似文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 赵彦辉;非炸药破拆密闭技术基础研究[D];西安科技大学;2015年

  本文关键词：非炸药破拆密闭技术基础研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：339173