一、扇形孔破岩机理的全息动光弹研究（论文文献综述）
马鑫民[1]（2019）在《富铁矿无底柱分段崩落爆破机理与智能设计系统研究》文中提出近年来,随着国民经济的快速发展和城镇化建设的快速推进,钢铁需求量日益增加,而我国铁矿资源人均储量低、品质差、品位低,大量依靠进口的现状限制了我国钢铁产业和国民经济的健康发展。如何利用科技创新来实现铁矿资源尤其是储量较为匮乏的富铁矿的安全高效开采,对建立有序的钢铁产业发展环境,促进社会和谐人民幸福,将具有重要战略和现实意义。随着我国铁矿开采由露天逐步转入地下,无底柱分段崩落采矿法因其显着优点得到了广泛的应用。无底柱分段崩落法是在松散岩层的覆盖条件下采用扇形上向中深孔爆破回采落矿,爆破效果的好坏对回采率影响显着,无底柱分段崩落法具有矿石回采率高、成本低、安全性好的优点。但是在实际爆破施工中,会存在矿石贫化率高、悬顶、大块率高以及炸药单耗大等主要问题。传统的爆破参数选择主要为工程类比法、经验法等,主要依靠现场技术人员的经验,参数的选择比较随意,缺乏理论和科学依据,对无底柱分段崩落爆破回采产生较大的影响。针对无底柱分段崩落法开采关键技术难题,以富铁矿岩石爆破为研究对象,运用矿岩物理力学实验、爆破模型实验、电镜扫描（Scanning electron microscope,SEM）、电子计算机断层扫描（Computed Tomography,CT）和数值仿真等研究方法揭示不同装药结构的矿岩爆破破坏损伤规律。提出扇形中深孔爆破参数优化方法,以理论技术研究成果和人工智能技术为基础,研发出富铁矿无底柱分段崩落法爆破参数智能设计系统,实现了富铁矿扇形中深孔爆破方案科学、合理的决策,为我国金属矿无底柱分段崩落法安全高效开采提供了一种新的技术途径。（1）采用室内实验和现场试验手段,进行富铁矿力学特性与可爆性实验研究。基于单轴压缩、巴西圆盘劈裂实验方法,进行富铁矿矿岩静态条件下力学特性研究,获得了静态力作用下矿岩的物理力学参数值和力学破坏特征;基于分离式霍普金森杆（Hopkinson bar techniques,SHPB）实验系统进行压缩和劈裂实验,得出冲击荷载作用下岩石动态力学特性的变化规律;基于利文斯顿爆破漏斗理论,开展现场爆破漏斗试验研究,并对富铁矿岩石进行可爆性评价,根据评价指标,现场试验岩石可爆性级别评定为难爆。为后续富铁矿矿石爆破损伤破坏实验、数值模拟及爆破参数优化研究提供理论基础。（2）富铁矿矿石爆破损伤破坏机理研究。将现场采集的富铁矿矿石加工为直径D=（?）50mm、高H=100mm的试件,在带有被动围压特制装置内进行爆破实验。利用CT扫描、三维重构及分形维数计算损伤度,对比分析文中提出的三种不同装药结构的爆破对矿岩破坏规律。①不同封堵条件下富铁矿爆破实验。对试件进行三维体重构和三维损伤评定,试验发现封堵/不封堵情况下,三维体的损伤值分别为0.82和0.61,无封堵结构三维体损伤比封堵结构下降低25%。对比实际爆破效果,完全封堵情况下铁矿石试件产生多条裂隙,减少了爆破大块出现几率,对于矿体破碎更为有利。②径向不耦合装药爆破结构实验研究,对比分析6种不同的径向不耦合装药条件下试件损伤度的变化规律。通过不耦合系数与损伤度关系曲线发现,在不耦合系数介于1.2～1.5区间时,存在明显的突降段,由此推测在该区间存在一个“最佳不耦合系数范围”,在该范围内既可避免矿体的过度破碎,又可以有效破坏岩体,控制爆破大块率,以期实现最佳的爆破效果。③无底柱分段崩落法爆破采用扇形孔布置炮孔,孔底距为孔口距的6～8倍,基于此提出了变线装药密度的爆破方法。实验发现,变线装药密度段的不耦合系数为1.5时,局部损伤度为0.81。对比分析整体损伤,采用局部变线装药结构相对全耦合装药爆破,整体损伤度降低6.8%,炸药量降低20%。可见改变线装药密度在减少炸药量的同时,能够满足对矿体破碎的需求（损伤度大于0.8认为岩体内部足够破碎）。（3）基于岩石力学特性实验获得的参数和模型实验研究结论,采用LS-DYNA软件对富铁矿无底柱分段崩落法不同装药结构爆破进行数值仿真研究,得出装药结构变化的情况下岩石爆破破坏规律。①75mm孔径单炮孔耦合及变线装药密度爆破数值模拟研究,模拟研究结果发现:单炮孔耦合装药爆破条件下,炮孔近区的破碎范围大致为7倍炮孔直径。对比分析发现采用变线装药密度后,被爆岩体内部有效应力场的强度显着降低,并且应力波波阵面结构发生了变化,但是两列应力波的相互叠加作用使得测点的二次应力峰值急剧增加,显然采用两段变线密度装药结构同时爆破,可以起到和耦合装药单点起爆相似的爆破效果。②75mm炮孔无底柱分段崩落法扇形孔全断面爆破模拟。结果发现,沿底部至2/3炮孔全长范围内,炮孔周围的损伤破坏规律与单炮孔爆破近似相同,炮孔近区的破碎范围约为炮孔直径的7倍,在近炮孔顶部1/3处,这种应力波的叠加作用加剧了炮孔周围岩体的破碎,可以预见大块矿体集中出现于炮孔底部区域,孔口处矿体会发生严重破碎。通过数值模拟方法研究,获得了无底柱分段崩落法爆破的应力场演化叠加规律,为爆破系统智能设计及现场试验提供理论支持。（4）基于研究成果,融合爆破安全规范和爆破专业知识形成爆破知识规则,建立无底柱分段崩落法爆破专家知识库;采用正向推理、树状推理策略及SQLServer数据库技术,构建了扇形中深孔爆破方案推理机;利用AtuoCAD二次开发技术,开发出扇形炮孔剖面图自动绘制子系统;采用设计的层级化、模块化的整体系统结构和面向对象编程技术,研发出“富铁矿无底柱分段崩落法爆破智能设计系统”,构建了富铁矿无底柱分段崩落法爆破推理与图形绘制一体化技术集成平台,实现了富铁矿扇形中深孔爆破方案的科学合理决策。将系统应用于现场,爆破效果显示系统推理方案较普通爆破,在一定程度上降低矿石大块率和炸药单耗。
郭洋[2]（2018）在《条形药包爆破物理过程及动态断裂力学特性试验研究》文中指出在对岩石爆破破岩机理进行研究时,通常将药包假设为球形药包来研究爆炸应力场分布、爆破介质的动态力学响应等问题。目前,人们对球形药包爆破破岩机理的研究较多,并取得了大量的研究成果。但是,由于实际药包多为条形药包,其爆炸应力波的传播、衰减特征以及裂纹扩展形态往往与球形药包爆破相差很大。因此,岩石爆破机理的研究基于对条形药包爆炸应力波的传播规律及其破岩机理的分析。针对条形药包爆炸应力波的传播及衰减规律,起爆方式、炮孔长径比等参数对条形药包爆炸应力场的影响以及三维模型材料中条形药包爆生裂纹的动态断裂特性等问题开展了理论分析、实验室实验和数值模拟等研究。研究成果为完善人们对条形药包爆破作用过程的认识,深化爆破理论提供理论基础。（1）采用动态焦散线方法,获得了有机玻璃在纯I型断裂和I-II复合型断裂条件下的动态断裂韧度。对于纯I型断裂,有机玻璃的动态断裂韧度KIC为2.04MN/m3/2,对于I-II复合型断裂,随着边裂纹角度的增加,有机玻璃的断裂韧度都呈KIC逐渐减小,KIIC逐渐升高的趋势。裂纹由I型断裂向I-II复合型断裂转变的过程中,裂纹起裂需要的时间逐渐增加,而试件完全断裂需要的时间逐渐减小,裂纹扩展的平均速度逐渐增大,说明I-II复合型断裂较I型断裂需要消耗更多的能量。空孔对裂纹的扩展具有抑制作用,且这种抑制作用随裂纹尖端到空孔距离的减小而增强。当动态裂纹与空孔连通后,由于空孔的影响,裂纹尖端被“钝化”,使动态裂纹止裂。当动态裂纹再次从空孔上方起裂扩展时,起裂韧度较裂纹与空孔连通前的应力强度因子增加60%以上。相应地,裂纹再次起裂时的扩展速度与连通前的速度相比也显着增大。当动态裂纹与介质中的预制贯通裂纹连通时,预制贯通裂纹的存在改变了动态裂纹的断裂行为。当动态裂纹与预制贯通裂纹共线时,贯通裂纹处起裂的时间最短,且在起裂后表现为I型扩展,相应的扩展速度较裂纹与预制裂纹贯通前的扩展速度有显着减小。而垂直贯通裂纹端部起裂时间最长,相应的扩展速度也增大为237.6m/s,较裂纹与预制裂纹贯通前有显着的增大。但起裂后很快由I/II复合型裂纹向I型裂纹转变。（2）结合超动态应变测试方法、动态焦散线方法以及ABAQUS数值模拟方法,着重研究条形药包柱部区域和端部区域爆炸应变场、不同长径比条形药包柱部区域应力应变场差异。最后对不同起爆位置起爆条形药包爆炸主应力差和应力场进行了比较。运用CEEMD分解方法对爆炸应变信号进行了去噪分析,得到了去噪后的应变波形,为分析爆炸应变场的衰减规律提供了可靠的基础数据。条形药包中间位置起爆时,炮孔周围各方向应变差异较大,表现为炮孔中垂线方向应变>端部垂线方向应变>炮孔端部轴向应变。且在距离炮孔最近测点处差异性最大。不同长径比时条形药包柱部径向应变和切向应变均表现出较大的差异性。随着长径比的增大,药包线装药密度减小,炮孔柱部应变峰值减小,应变场的持续时间逐渐增加。条形药包一端起爆时,沿炮孔轴线爆炸应力场分布具有显着的不均匀性和分区特征,起爆端应力场强度低,非起爆端应力场强度高。中间起爆时,爆炸应力波形呈“椭圆状”分布,随着爆炸应力波的传播,应力场的衰减速率具有显着的分区特征,表现为炮孔柱部中垂线方向应力衰减速度<炮孔端部垂线方向的应力衰减速度<炮孔轴线方向的应力衰减速度。两端同时起爆时,爆炸应力波形由“哑铃型”逐渐向“椭圆形”转变。炮孔中垂线方向的应力峰值最高,且衰减速度最慢,炮孔两端部轴线方向的应力值较低,且衰减速度最快。（3）采用动态焦散线和数值模拟两种方法,考虑长径比参数,初始地应力条件以及相邻炮孔的影响,对炮孔端部爆生裂纹的动态力学行为进行了研究。条形药包爆破时,炮孔周围产生的压缩损伤区沿炮孔轴线的分布较显着,压缩损伤区整体呈“椭圆状”分布。与压缩损伤区不同,炮孔周围形成的拉伸损伤区主要呈以炮孔端部为起点,逐渐以“束状”形式向介质内部发展,并在炮孔端部与炮孔轴线近似成45°的方向各形成两条主要的拉伸损伤区。在炮孔周围形成的拉伸损伤区半径约为压缩损伤区半径的5倍。随着炮孔长径比增加,炮孔端部裂隙区呈先增大后减小的特征。随着竖向静压的增加,条形药包轴向爆生裂纹尖端的应力强度因子减小,裂纹扩展速度的衰减加快,裂纹扩展长度减小,止裂韧度提高。多条形药包并排同时起爆时,在炮孔柱部区域,相邻两炮孔之间的应力场叠加促进了炮孔间介质的“剥离”,使炮孔处介质的“剥离”面积增加,同时,有利于垂直于炮孔轴向裂纹的产生。在炮孔端部区域,炮孔外侧拉压交替变化的应力场促使炮孔端部外侧裂纹呈波浪式扩展,炮孔内侧应力场抑制了炮孔内侧裂纹的扩展,表现为炮孔端部内侧裂纹扩展长度较短。（4）采用动态焦散线方法,研究了条形药包爆破时含预制贯通裂纹介质中翼裂纹和反翼裂纹的动态断裂力学特性。在条形药包爆炸应力波的作用下,炮孔柱部区域预制贯通裂纹端部易产生翼裂纹和反翼裂纹。在爆炸应力波与炮孔柱部区域预制贯通裂纹相互作用的过程中,预制贯通裂纹经历了“张开-闭合-张开”的过程。翼裂纹的形成是由爆炸应力波作用的结果,而反翼裂纹的形成是由自由面处产生反射拉伸波作用的结果。得到了柱部区域不同角度的预制贯通裂纹的翼裂纹和反翼裂纹的起裂韧度和止裂韧度。条形药包炮孔端部区域贯通裂纹处翼裂纹的起裂主要是爆炸应力波的作用,而反翼裂纹的起裂则主要是爆生气体的作用。爆炸应力波在贯通裂纹端部不断绕射,形成应力集中,促使翼裂纹优先从贯通裂纹端部起裂扩展;当爆生主裂纹与贯通裂纹贯通后,爆生气体迅速通过爆生主裂纹与贯通裂纹相连的通道,“楔入”贯通裂纹,促进翼裂纹扩展或者产生反翼裂纹。给出了预制贯通裂纹的翼裂纹和反翼裂纹的起裂韧度和止裂韧度。由于竖向静压的存在,促进了条形药包柱部区域贯通裂纹端部翼裂纹的扩展,相应地抑制了贯通裂纹端部反翼裂纹的起裂和扩展。条形药包端部区域贯通裂纹端部翼裂纹的扩展长度随竖向静压的提高而增加,而贯通裂纹端部反翼裂纹的扩展长度随竖向静压的提高而减小。（5）利用三维模型材料,结合高速摄影方法对爆生裂纹扩展过程进行了研究。通过唯象分析,结合多重分形理论,对条形药包爆破时径向爆生裂纹的时空分布特征进行研究。采用ABAQUS数值模拟方法,着重对条形药包不同起爆方式下爆破损伤破坏程度及其产生的内在机制进行分析。正向起爆时,爆生裂纹主要在炮孔柱部区域产生,并沿炮孔径向扩展。反向起爆时,除径向裂纹外,在炮孔底端还产生斜向下扩展的“圆锥形”裂纹面,且“圆锥形”裂纹面的存在阻断了径向爆生裂纹向炮孔下部延伸扩展,并有利于炮孔柱部区域岩石的破碎和抛掷。进一步推理可知,在掏槽爆破中,为提高岩石的抛掷效果,应尽量采用反向起爆方式进行爆破;而在松动爆破中,为增加岩石中径向裂纹的扩展长度,应尽量采用正向起爆方式进行爆破。从爆生裂纹的扩展形态来看,三维爆生裂纹可分为两种类型,一类是扩展至模型自由表面的“长刀状”显式爆生裂纹,另一类是仅在模型内部扩展的“扇形状”隐式爆生裂纹。显示爆生裂纹的扩展速度呈明显的非线性衰减特征,隐式爆生裂纹的扩展速度呈近似线性的衰减特征。在爆生裂纹扩展的过程中,裂纹表面经历了由“密集波纹状→光滑平坦状→径向针骨状”逐步转变的过程。数值模拟分析了不同起爆方式下,试件内部Mises应力的变化规律及产生的损伤破坏区的时空演化特征。正向起爆时,模型介质中的Mises应力由炸药上部向炮孔底部传播,Mises应力衰减较快,不利于爆炸破岩,产生的爆破空腔主要在炸药上部。形成的爆破损伤区主要集中在炮孔上部,炮孔底部的损伤较小。中间起爆时,模型介质中的Mises应力由炸药中间向炮孔两侧传播,模型介质中的Mises应力衰减缓慢,形成“中间大、两边小”的爆破空腔,产生的爆破损伤区沿炮孔轴线分布均匀。反向起爆时,模型介质中的Mises应力由炸药底部向炮孔口部传播,受介质“夹制作用”的影响,反向起爆产生的初始爆破空腔较小,但随着爆炸应力波的传播,爆破空腔有所增大。产生的损伤破坏区首先从炮孔底部产生,并逐渐向炮孔顶部发展。
武永猛[3]（2013）在《凡口铅锌矿顶底柱矿体安全高效回采工艺研究》文中进行了进一步梳理摘要：顶底柱矿体具有分布零散、规模小、形态多变的特点,且地质条件复杂,这些都增大了对其回收的难度。凡口铅锌矿受早期勘探条件及开采技术水平的限制留下了大量的顶底柱矿体资源,针对目前该矿的顶底柱矿体回采工艺存在生产效率低,劳动强度大,安全性差等缺点,开展研究,本文主要内容和取得的研究成果为：（1）提出了一种新型的更为安全高效的顶底柱矿体回采工艺。该工艺在凿岩平巷中采用Boomer K41X型凿岩台车钻凿上向扇形中深孔,炮眼一次打完,采用小型装药台车装药,侧向崩矿,遥控铲运机出矿,采场回采完毕后立即充填。（2）采用FLAC3D数值模拟了各种结构参数采场矿体的开挖过程,优选出矿房采场的宽度为8m,长度为20m,间柱采场的宽度为7m,长度为1Om,高度均为顶底柱矿体的厚度。（3）在爆破参数初选的基础上,采用ANSYS/LS-DYNA对不同孔底距和最小抵抗线的扇形炮孔爆破进行数值模拟,最后优选出孔底距为1.4～1.6m,最小抵抗线为1.3m。（4）采用ANSYS/LS-DYNA对预留不同厚度保护层矿体时的中深孔爆破进行数值模拟,得出合理的预留保护层矿体厚度为0.5m。（5）将该工艺应用于凡口铅锌矿Shn-280m210#中底柱试验采场,爆破效果较好,达到了保护顶板、上盘围岩以及控制爆破块度的目的。实践表明该工艺大大的提高了机械化程度,生产效率高,作业安全,作业环境也有了很大改善。
于莹[4]（2011）在《脆性岩石挤压断裂过程应力磁感强度实验研究》文中研究指明研究岩石在应力作用下的力学性质,了解其断裂演化过程的变化规律,对保证工程安全具有重要意义。研究表明,自然界岩石均带有一定磁性,当岩石受到外加应力作用时,会在岩石中激发出变化的磁场,从而在周围空间感应出磁场,磁场随岩石裂隙的变化而变化,故本研究拟将磁学物理量磁感应强度引入对岩石挤压断裂过程的研究中。试验中选择较坚硬的花岗岩作为研究对象,将磁芯植入花岗岩圆柱体试件中,对岩石自身磁场进行放大,使岩石处在由磁芯模仿的基本磁场中,利用加载系统、双方向磁感应强度测试系统、三通道数据采集系统对岩石轴向加载过程进行实时监测,将岩石力学参量与磁学物理量磁感应强度联系到一起,取得应力、应变、磁感应强度三者的对应关系,形成一种探测岩石挤压过程裂隙变化的磁性测试方法。通过对花岗岩带磁芯试样周围磁场分布的测试,得出磁源在空气、岩石两相介质中的磁场分布规律为：弱磁探测仪传感器探头距离磁芯试件表面越远,测得的磁感应强度越小,且存在一个磁强变化敏感区,该区域内距离稍微发生变化,磁强即发生很大改变,在该区域内进行双方向磁强测试会取得的较理想的试验数据结果,试验中找到磁强变化敏感区尤为重要。试验结果表明：弹性加载阶段,外力作功贮存在岩石内部形成弹性能,岩石内部裂隙发生闭合等复杂微观变化,影响磁芯磁力线分布,磁强有较小幅度的增加,为0～5μT；当弹性内能达到最大值开始转变为裂缝表面能进行耗散时,磁感应强度发生跳跃式增大,在磁强-应变曲线上形成突变点,即为岩石挤压断裂临近破坏时的磁感应强度异常特征；软化塑流段过程中,岩石因内聚力丧失发生宏观破坏,岩石磁阻增大,磁芯磁力线改变磁通路径,由岩石内部迅速向外部环境中扩张,外部磁感应强度急剧增大,整个破坏过程中磁强增加在10-130μT范围内不等；部分试件由于岩石断裂过程中磁芯发生移动,出现磁感应强度减小的情况。
孟稳权[5]（2009）在《深井开采束状孔大规模落矿技术研究》文中进行了进一步梳理大规模高效爆破新技术的开发与应用是未来地下矿山开采技术发展的关键环节之一。本文结合国家十五科研课题《束状孔当量球形药包大量落矿采矿技术》,针对冬瓜山铜矿具体工程实际,开展束状孔球形药包爆破技术的研究与应用。主要研究成果如下：（1）通过束状布孔的动光弹试验、高应力条件下介质爆破特性的动光弹试验和水下束状孔爆破等效应力场试验,研究了深井开采束状孔大规模落矿的爆破机理,确定了束状孔的单孔间距和最佳束间距。（2）运用FLAC3D软件对凿岩硐室开挖和破顶厚度进行数值模拟,分析了采场凿岩硐室底板和间柱的应力、位移及塑性区变化特性,确定了凿岩硐室底板合理的安全厚度,为爆破方案设计奠定了基础。（3）通过束状孔当量球形药包系列爆破漏斗试验,确定了束状孔当量球形药包的临界埋深、最佳埋深和最佳束间距,并对不同炸药的爆破漏斗进行了对比。（4）应用束状孔当量球形药包爆破机理研究和爆破漏斗试验结果,确定了束状孔大规模落矿方案和52-2#试验采场的爆破参数,进行了采准与落矿方案、爆破顺序和装药结构的设计,并提出了爆破有害效应的控制措施。（5）对52-2#试验采场进行了工业试验,实施了7m分层爆破和破顶爆破,测试了采场爆破震动速度和爆下矿石块度,指明了爆破实施要点。工业试验结果表明,束状孔大规模落矿法的生产能力、每米崩矿量、炸药单耗、凿岩爆破成本和大块率等主要经济指标明显优于大直径深孔阶段矿房法和VCR法。实践证明,束状孔大规模落矿技术具有爆炸能量利用率高、破岩效果好等优点,是一种安全、高效、高强度和低成本的落矿新技术。
何荣兴[6]（2008）在《北洺河铁矿爆破参数优化研究》文中研究说明北洺河铁矿为接触交代矽卡岩型磁铁矿床,应用无底柱分段崩落法开采,现已进入东部厚大矿体开采,沿用分段高度15m、进路间距18m、崩矿步距1.7-3.7m、最小抵抗线1.7-2.0m的爆破参数和孔底同段起爆顺序,实际生产中出现炮孔堵塞和变形、大块率高、隔墙和悬顶事故时有发生等问题,严重影响矿石回采指标与生产效率。本文在系统地归纳与分析无底柱分段崩落法扇形炮孔破岩机理的基础上,对起爆顺序、爆破参数与布孔形式等问题进行了研究。基于冲击波与爆生气体共同破岩的原理以及国内文献介绍的微差起爆实现数据,论述了起爆方向与起爆顺序对破岩效果的影响,确定了孔底微差起爆方式。根据实验得出的放出体与残留体、的形态,以及在现场标定的出矿过程的混岩数据,推断出崩落体形态,进而通过几何作图法得出,现有采场结构情况下,崩矿步距1.7m所对应的放出体形态与崩落体、残留体的总体形态符合较差,是造成此时废石混入早和混入率高的主要原因；崩矿步距3.4m与和3.7m时对比,放出体中下部崩落矿石的增大率高于放出体上部覆盖层废石的增大率,由此得出,在现行的采场结构参数下,崩矿步距3.7m比崩矿步距3.4m优越。取用3.7m的崩矿步距,设计了一次微差爆破两排炮孔、前排抵抗线2.0m、共布置9个炮孔,后排抵抗线1.7m、共布置8个炮孔的爆破网络。改进后的爆破网络将孔底距由原来的2.6m增加到3.6m,每排节省1-2个炮孔,每步距可节省20.6m长的炮孔,可节省炸药92.7kg。改进方案已经提交矿山,并已得到认可,正在实施中。
吴春平[7]（2006）在《切槽定向断裂控制爆破机理的动光弹研究》文中进行了进一步梳理切槽定向断裂控制爆破可使岩石沿特定的方向破裂,裂纹方向性好,产生的经济效益非常明显。因此研究切槽定向断裂控制爆破的爆破机理及相关参数,具有十分重要的意义。动光弹实验能直接获得固体介质中应力波的传播、叠加以及裂纹与应力波相互作用的动态过程,可真实反映爆炸过程的信息与规律。本文在断裂力学理论分析基础上,通过动光弹爆破实验,探讨了在切槽爆破作用下岩石和混凝土的断裂判据,建立了在切槽爆破作用下岩石和混凝土的断裂力学模型,并由此得出切槽定向断裂控制爆破机理。通过动光弹爆破实验对切槽爆破的相关参数进行了初步探讨,设计出在实验室条件下的合理参数。同时对动光弹爆破的实验方法作了探索,设计出防护装置和同步触发装药结构。经多次实验证明,该防护装置和同步触发装药结构效果很好,既节约成本又使实验简单可行。
刘智权[8]（2005）在《大间距无底柱分段崩落法回采爆破参数的研究》文中研究指明本课题的提出是应金山店铁矿采矿生产之所需,研究的目的是要确定适合矿山具体情况的、大间距结构下的、合理的回采爆破参数,为矿山具体实施大间距采矿提供回采爆破参数选择的理论依据。为此,本文从理论研究、数值模拟和物理模型模拟实验三个方面对问题的解决展开了具体的研究,这三个部分工作彼此验证、补充和完善,最终提出了一套基于上述工作的回采爆破参数设计,对现场生产具有重要的指导意义。在理论上,分析了地下回采扇形炮孔爆破破岩机理和大间距结构参数下各回采爆破参数的选择依据。利用弹塑性力学、损伤力学及岩石断裂力学原理,在考虑了初始损伤及二次损伤因素后,得到了裂隙岩体柱状装药（耦合装药情况下）爆破破坏范围表达式; 根据金山店铁矿的矿岩物理力学特性计算了孔径为80mm柱形孔爆破产生的压缩半径和裂隙半径。通过理论分析,对井下回采爆破参数的优化选择提出了一些新的方法,最终建立了适合金山店铁矿的大间距结构参数下合理回采爆破参数设计方法。数值模拟方面,为客观再现扇形孔爆破应力波传播全过程,研究抵抗线和孔底距的取值范围,验证理论优化设计井下回采爆破参数的合理性,利用了大型有限元计算软件——ANSYS8.0/LS-DANY970软件对爆破作用过程进行了数值模拟,并对输出结果进行了相应的理论分析。模拟结论和理论推导结果相符合,相互论证了其合理性。为了认清大间距情况下不同崩矿步距的放矿规律,确定合理的崩矿步距,进行物理模型模拟放矿实验。实验结果表明:金山店铁矿在大间距结构参数下无底柱分段崩落法的崩矿步距以3.4m左右为宜,太小容易形成悬顶,太大端部矿体难以放出,从而进一步证明了理论上优化设计出的崩矿步距的合理性。
宋卫东,章启忠,邹建刚[9]（2003）在《扇形布孔底起爆破岩机理的全息动光弹研究》文中研究说明对扇形布置 3孔间柱状装药孔底起爆的爆炸应力场形成的特点、应力波叠加及应力场动态变化过程进行分析和研究 ,从理论上探讨扇形孔破岩机理 ,并进一步指出现场应采取的技术措施
任火[10]（2002）在《本刊2001年优秀论文述评》文中进行了进一步梳理
二、扇形孔破岩机理的全息动光弹研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、扇形孔破岩机理的全息动光弹研究（论文提纲范文）
（1）富铁矿无底柱分段崩落爆破机理与智能设计系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 无底柱分段崩落法概述 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 岩石中深孔爆破理论与技术研究现状 |
| 1.3.2 岩石爆破参数优化研究现状 |
| 1.3.3 人工智能技术在矿山爆破领域研究现状 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 2 富铁矿力学特性与可爆性试验研究 |
| 2.1 铁矿石静态力学性能实验研究 |
| 2.1.1 取样加工与实验仪器 |
| 2.1.2 铁矿石试件单轴压缩实验 |
| 2.1.3 铁矿石试件劈裂实验 |
| 2.2 基于霍普金森杆的铁矿石动态力学特性实验研究 |
| 2.2.1 SHPB实验原理和装置简介 |
| 2.2.2 动态单轴压缩实验 |
| 2.2.3 动态巴西劈裂实验 |
| 2.3 富铁矿岩石可爆性评价试验研究 |
| 2.3.1 岩石可爆性研究现状 |
| 2.3.2 爆破漏斗实验 |
| 2.3.3 岩石可爆性评价 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 富铁矿矿石爆破损伤破坏特性研究 |
| 3.1 封堵结构对富铁矿破坏规律影响 |
| 3.1.1 不同封堵结构富铁矿爆破实验 |
| 3.1.2 不同封堵结构CT扫描与图像分析 |
| 3.1.3 分形维数计算与分析 |
| 3.1.4 三维裂隙CT图像重构及体分形维研究 |
| 3.2 径向不耦合装药结构对富铁矿破坏规律影响 |
| 3.2.1 径向不耦合装药富铁矿爆破实验 |
| 3.2.2 铁矿石CT扫描与三维重构 |
| 3.2.3 径向不耦合三维体分形维数研究 |
| 3.3 变线装药密度对富铁矿破坏规律影响 |
| 3.3.1 变线装药密度富铁矿爆破实验 |
| 3.3.2 变线装药密度下铁矿石CT扫描与三维重构 |
| 3.3.3 变线装药密度下三维体分形维数研究 |
| 3.4 富铁矿石断口微观特征研究 |
| 3.4.1 扫描电镜及实验方案简介 |
| 3.4.2 爆破荷载作用下断口形貌特征 |
| 3.4.3 富铁矿石爆炸致裂机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 无底柱分段崩落法爆破数值仿真研究 |
| 4.1 材料模型的选取 |
| 4.2 单炮孔耦合装药爆破数值模拟研究 |
| 4.2.1 单炮孔爆破应力场传播规律模拟结果 |
| 4.2.2 炮孔底部沿径向有效应力模拟结果分析 |
| 4.2.3 单炮孔爆破炮孔损伤破坏预测 |
| 4.3 单炮孔变线装药密度爆破数值模拟研究 |
| 4.3.1 变线装药密度爆破应力场传播规律模拟结果 |
| 4.3.2 沿炮孔轴向测点有效应力模拟结果对比分析 |
| 4.4 无底柱分段崩落法扇形孔全断面爆破模拟 |
| 4.4.1 扇形孔全断面爆破应力场模拟结果 |
| 4.4.2 扇形孔全断面爆破有效应力模拟结果 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 爆破智能设计系统与工程应用 |
| 5.1 系统概述 |
| 5.1.1 系统开发目标 |
| 5.1.2 系统开发原则 |
| 5.1.3 系统简介 |
| 5.2 系统架构设计与功能 |
| 5.2.1 系统整体性结构设计 |
| 5.2.2 系统层级化结构设计 |
| 5.2.3 系统模块化结构设计 |
| 5.3 系统智能设计关键技术研究 |
| 5.3.1 专家知识库构建 |
| 5.3.2 推理机的建立 |
| 5.4 爆破智能设计系统的实现 |
| 5.4.1 系统开发环境 |
| 5.4.2 系统功能的实现 |
| 5.4.3 系统绘图功能的实现 |
| 5.5 系统工程应用 |
| 5.5.1 工程概况 |
| 5.5.2 工程应用 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）条形药包爆破物理过程及动态断裂力学特性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 岩石爆破破碎模型研究现状 |
| 1.3 条形药包爆破理论研究现状 |
| 1.4 爆破试验测试方法研究现状 |
| 1.4.1 电测法 |
| 1.4.2 光测法 |
| 1.5 主要研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 2 半圆盘模型的断裂韧度测试与动态断裂特性实验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 动态焦散线测试原理与实验系统 |
| 2.2.1 动态焦散线实验原理 |
| 2.2.2 裂纹尖端动态断裂参数确定 |
| 2.2.3 动态焦散线实验系统 |
| 2.3 含不同角度边裂纹的半圆盘标准试件断裂韧度测试 |
| 2.3.1 含不同角度边裂纹半圆盘标准试件设计 |
| 2.3.2 焦散线图像与断裂模式分析 |
| 2.3.3 裂纹扩展速度分析 |
| 2.3.4 裂纹尖端应力强度因子分析 |
| 2.4 含缺陷半圆盘模型冲击动态断裂力学行为研究 |
| 2.4.1 含小空孔的半圆盘动态断裂力学行为 |
| 2.4.2 含贯通裂隙的半圆盘动态断裂力学行为 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 条形药包爆炸应力应变场分布规律研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 条形药包爆炸应力波衰减的理论分析 |
| 3.3 爆破超动态应变测试方法及模型设计 |
| 3.3.1 超动态应变测试系统 |
| 3.3.2 基于CEEMD的爆破应变信号去噪分析 |
| 3.3.3 应变测试实验模型设计 |
| 3.4 条形药包柱部与端部的爆炸应变场衰减特征比较分析 |
| 3.4.1 球形药包爆炸径向应变衰减特征分析 |
| 3.4.2 条形药包爆炸径向应变衰减特征分析 |
| 3.5 不同长径比的条形药包爆炸应力应变场差异性分析 |
| 3.5.1 不同长径比的条形药包柱部爆炸应变场试验分析 |
| 3.5.2 不同长径比条形药包爆炸应力场分布数值分析 |
| 3.6 不同起爆位置的条形药包爆炸应力场分布特性研究 |
| 3.6.1 实验原理与模型设计 |
| 3.6.2 一端起爆的条形药包主应力差和应力场分布 |
| 3.6.3 中间起爆的条形药包主应力差和应力场分布 |
| 3.6.4 两端同时起爆的条形药包应力场分布 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 条形药包爆破的端部爆生裂纹扩展特征研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 平面模型中条形药包端部爆破损伤效应数值模拟研究 |
| 4.2.1 数值模型建立 |
| 4.2.2 材料的本构模型 |
| 4.2.3 条形药包拉压损伤区以及Mises应力分析 |
| 4.3 不同长径比的条形药包爆破端部动态断裂行为研究 |
| 4.3.1 不同长径比条形药包实验模型设计 |
| 4.3.2 不同长径比药包爆炸效果对比 |
| 4.3.3 炮孔端部裂纹扩展角分析 |
| 4.3.4 端部爆生裂纹的焦散斑特征分析 |
| 4.3.5 端部爆生裂纹的动态断裂力学量分析 |
| 4.4 竖向静压作用下条形药包爆炸裂纹扩展过程研究 |
| 4.4.1 竖向静压作用下实验模型设计 |
| 4.4.2 竖向静压作用下条形药包爆破效果分析 |
| 4.4.3 条形药包端部裂纹扩展速度分析 |
| 4.4.4 条形药包端部裂纹尖端应力强度因子分析 |
| 4.5 多条形药包同时起爆的端部裂纹扩展分析 |
| 4.5.1 双条形药包同时起爆的端部裂纹扩展过程分析 |
| 4.5.2 双条形药包炮孔端部裂纹的动态断裂力学量分析 |
| 4.5.3 多条形药包同时起爆的爆炸应力场数值分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 条形药包爆破的预制贯通裂纹动态断裂力学特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 贯通裂纹动态断裂特性的理论分析 |
| 5.2.1 动态应力强度因子的确定 |
| 5.2.2 裂纹起裂角度的计算 |
| 5.3 贯通裂纹断裂过程的动态焦散线试验研究 |
| 5.3.1 含贯通裂纹实验模型设计 |
| 5.3.2 炮孔柱部区域的预制贯通裂纹断裂扩展过程 |
| 5.3.3 炮孔端部区域的预制贯通裂纹断裂扩展过程 |
| 5.3.4 预制贯通裂纹断裂扩展的物理过程分析 |
| 5.4 含贯通裂纹条形药包爆炸应力场数值分析 |
| 5.4.1 含贯通裂纹数值模型建立 |
| 5.4.2 含 45°贯通裂纹条形药包爆炸应力场分布 |
| 5.4.3 含 0°和 90°贯通裂纹条形药包爆炸应力场分布 |
| 5.5 竖向静压作用下预制贯通裂纹的动态断裂特性分析 |
| 5.5.1 竖向静压下实验模型设计 |
| 5.5.2 炮孔柱部区域贯通裂纹的断裂行为分析 |
| 5.5.3 炮孔端部区域贯通裂纹的断裂行为分析 |
| 5.5.4 翼裂纹与反翼裂纹动态断裂参数分析 |
| 5.6 本章小节 |
| 6 三维模型条形药包爆炸裂纹扩展的物理过程试验研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 岩石爆破破坏物理过程理论分析 |
| 6.2.1 扩腔半径的计算 |
| 6.2.2 粉碎区半径的计算 |
| 6.2.3 裂隙区半径计算 |
| 6.3 条形药包爆生裂纹的扩展过程及多重分形分析 |
| 6.3.1 爆生裂纹扩展的厚度效应理论分析 |
| 6.3.2 数字激光高速摄影系统 |
| 6.3.3 爆生裂纹扩展形态的实验研究 |
| 6.3.4 爆生裂纹的扩展速度分析 |
| 6.3.5 爆生裂纹面的多重分形研究 |
| 6.4 条形药包正反向起爆的爆生裂纹扩展比较试验研究 |
| 6.4.1 实验模型设计 |
| 6.4.2 正反向起爆爆生裂纹扩展特征的比较分析 |
| 6.5 不同起爆方式下条形药包爆炸应力场及爆破损伤数值分析 |
| 6.5.1 三维数值模型建立 |
| 6.5.2 起爆方式对条形药包爆炸应力场分布的影响 |
| 6.5.3 起爆方式对条形药包爆破拉应力损伤区的影响 |
| 6.6 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）凡口铅锌矿顶底柱矿体安全高效回采工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的由来、研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 顶底柱矿体回采研究现状 |
| 1.2.2 采场结构参数优化研究现状 |
| 1.2.3 爆破数值模拟研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 研究技术路线 |
| 2 顶底柱矿体安全高效回采工艺 |
| 2.1 凡口矿现有顶底柱矿体回采工艺简介 |
| 2.1.1 方案特征 |
| 2.1.2 采切工作 |
| 2.1.3 回采工作 |
| 2.1.4 方案评价 |
| 2.2 顶底柱矿体安全高效回采工艺简介 |
| 2.2.1 方案特征 |
| 2.2.2 采切工作 |
| 2.2.3 凿岩平巷规格 |
| 2.2.4 回采工作 |
| 2.2.5 方案评价 |
| 2.3 顶底柱安全高效回采工艺关键技术 |
| 2.3.1 采场结构参数 |
| 2.3.2 中深孔掘进天井工艺 |
| 2.3.3 扇形中深孔凿岩爆破参数设计 |
| 2.3.4 预留保护顶板充填体的矿体层厚度 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 采场结构参数数值模拟研究 |
| 3.1 FLAC3D简介 |
| 3.2 采场结构参数模拟方案 |
| 3.3 数值模型的建立 |
| 3.3.1 几何模型的建立及网格划分 |
| 3.3.2 本构模型及材料力学参数 |
| 3.3.3 初始应力和边界条件 |
| 3.4 数值计算及结果分析 |
| 3.4.1 矿房采场数值计算及结果分析 |
| 3.4.2 间柱采场数值计算及结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 扇形中深孔爆破参数数值模拟优化研究 |
| 4.1 ANSYS/LS-DYNA简介 |
| 4.1.1 炸药材料模型及其状态方程 |
| 4.1.2 被爆物材料模型 |
| 4.1.3 无反射边界条件 |
| 4.1.4 算法的选用 |
| 4.1.5 爆炸载荷作用下岩石的屈服准则 |
| 4.2 扇形孔爆破破岩理论研究现状简介 |
| 4.2.1 扇形孔爆破破岩机理 |
| 4.2.2 扇形孔爆破应力波特征 |
| 4.3 爆破数值模拟方案 |
| 4.4 孔底距爆破数值模拟 |
| 4.4.1 1.2m孔底距爆破数值模拟 |
| 4.4.2 其他四种孔底距模拟结果分析 |
| 4.5 抵抗线爆破数值模拟 |
| 4.5.1 1.1m抵抗线爆破数值模拟 |
| 4.5.2 其他四种抵抗线模拟结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 预留保护层矿体厚度的数值模拟研究 |
| 5.1 数值模拟方案 |
| 5.2 数值模型的建立 |
| 5.3 数值模拟结果分析方法 |
| 5.4 数值模拟结果分析 |
| 5.4.1 有效应力场分析 |
| 5.4.2 关键位置有效应力分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 工程应用 |
| 6.1 试验采场简介 |
| 6.1.1 设计范围 |
| 6.1.2 地质资料 |
| 6.1.3 回采条件综合评价 |
| 6.2 回采方案设计 |
| 6.3 Shn-280m210#中底柱采场第一分层回采设计 |
| 6.3.1 扇形中深孔炮孔设计 |
| 6.3.2 炮孔施工 |
| 6.3.3 爆破设计 |
| 6.3.4 爆破施工 |
| 6.3.5 爆破效果评价 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 全文主要结论 |
| 7.2 下一步工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
| 致谢 |
（4）脆性岩石挤压断裂过程应力磁感强度实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩石变形破裂测试方法的研究 |
| 1.2.2 岩石的磁学效应研究 |
| 1.3 论文研究主要内容 |
| 1.4 拟解决的关键问题 |
| 第2章 脆性带磁芯岩样周围磁场分布理论 |
| 2.1 岩石磁性分析 |
| 2.2 磁性物质的磁学参数 |
| 2.3 岩石裂隙与磁通路径 |
| 2.3.1 轴向应力作用下岩石裂隙变化特征 |
| 2.3.2 磁芯的磁通路径及其周围磁场分布 |
| 2.4 磁源在两相介质中的磁场分布 |
| 2.4.1 磁芯周围磁场分布 |
| 2.4.2 磁芯花岗岩试样周围磁场分布 |
| 2.5 岩石挤压断裂改变磁场分布理论 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 磁芯植入花岗岩试件与试验系统的建立 |
| 3.1 圆柱体花岗岩试件中植入磁芯 |
| 3.2 试验系统组成 |
| 3.3 试验加载系统 |
| 3.4 双方向磁感应强度测试系统 |
| 3.5 三通道数据采集系统 |
| 3.5.1 数据采集系统的组成 |
| 3.5.2 数据采集系统的标定 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 脆性岩石挤压断裂过程磁感应强度试验 |
| 4.1 试验原理与方法 |
| 4.2 磁芯岩石周围空间初始磁感应强度测试 |
| 4.3 磁芯岩石挤压断裂全过程及磁感应强度测试 |
| 4.3.1 试验前仪器检查 |
| 4.3.2 试验过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 数据处理及结果分析 |
| 5.1 试验数据处理 |
| 5.2 岩石挤压断裂过程磁强-应力曲线变化规律 |
| 5.2.1 第一类花岗岩磁感应强度-应力曲线 |
| 5.2.2 第二类花岗岩磁感应强度-应力曲线 |
| 5.2.3 第三类花岗岩磁感应强度-应力曲线 |
| 5.3 岩石挤压断裂过程应力-应变-磁强曲线变化规律 |
| 5.3.1 第一类花岗岩应力-应变-磁感应强度曲线 |
| 5.3.2 第二类花岗岩应力-应变-磁感应强度曲线 |
| 5.3.3 第三类花岗岩应力-应变-磁感应强度曲线 |
| 5.4 花岗岩挤压临界破坏时的磁感应强度异常特征 |
| 5.5 花岗岩破坏形态对试验结果的影响 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A Qbasic采集程序 |
| 附录B 三通道数据采集程序 |
| 附录C 岩石破坏形态 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（5）深井开采束状孔大规模落矿技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的由来、研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究的内容、方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容和方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 束状孔当量球形药包爆破机理研究 |
| 2.1 束状布孔的动光弹试验 |
| 2.2 高应力条件下介质爆破作用特性的动光弹试验研究 |
| 2.2.1 试验方案 |
| 2.2.2 条纹计级分析 |
| 2.2.3 裂纹扩展分析 |
| 2.3 水下束状孔爆破等效应力场试验研究 |
| 2.3.1 水下爆破相似模型 |
| 2.3.2 水下爆破试验 |
| 2.3.3 验证试验 |
| 2.3.4 束状孔与等效大孔爆破应力场对比分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 凿岩硐室开挖和底板安全厚度数值分析 |
| 3.1 冬瓜山铜矿地质概况 |
| 3.1.1 区域地层及构造特征 |
| 3.1.2 矿区及矿床地层、构造特征 |
| 3.1.3 矿体及围岩特征 |
| 3.2 原岩应力及矿岩物理力学性质 |
| 3.2.1 原岩应力 |
| 3.2.2 矿岩物理力学性质 |
| 3.2.3 岩体的整体稳定性 |
| 3.3 凿岩硐室开挖与底板安全厚度数值分析 |
| 3.3.1 数值分析方法 |
| 3.3.2 数值模拟参数 |
| 3.3.3 数值分析模型 |
| 3.4 模拟结果与分析 |
| 3.4.1 硐室开挖数值模拟 |
| 3.4.2 破顶厚度数值模拟 |
| 3.4.3 结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 束状孔当量球形药包爆破漏斗试验 |
| 4.1 试验设计 |
| 4.1.1 试验方案 |
| 4.1.2 炮孔布置 |
| 4.1.3 装药与起爆 |
| 4.2 试验结果 |
| 4.2.1 束状孔当量球形药包最佳埋深与临界埋深 |
| 4.2.2 束状孔当量球形药包与单孔对比试验 |
| 4.2.3 束状孔当量球形药包爆破最佳束间距试验 |
| 4.2.4 不同炸药爆破漏斗对比试验 |
| 4.3 爆破漏斗补充试验 |
| 4.3.1 束状孔爆破漏斗试验 |
| 4.3.2 双密集边孔爆破漏斗试验 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 试验采场爆破设计 |
| 5.1 束状孔大规模落矿方案 |
| 5.2 试验采场爆破设计 |
| 5.2.1 凿岩参数的确定 |
| 5.2.2 试验采场采准与落矿设计 |
| 5.2.3 起爆网络与起爆顺序 |
| 5.2.4 装药结构 |
| 5.2.5 主要爆破器材 |
| 5.3 爆破有害效应控制 |
| 5.3.1 爆破震动效应 |
| 5.3.2 爆破震动控制 |
| 5.3.3 爆破冲击波危害控制 |
| 5.3.4 有毒有害气体控制 |
| 5.3.5 爆破后安全确认与生产恢复 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 试验采场爆破工业试验 |
| 6.1 爆破实施 |
| 6.1.1 试验采场7m分层爆破 |
| 6.1.2 试验采场-730m水平破顶爆破 |
| 6.2 爆破震动测试 |
| 6.3 爆破矿石块度检测 |
| 6.4 爆破主要技术经济指标 |
| 6.5 爆破实施要点 |
| 6.6 本章小结 |
| 第七章 全文总结及工作展望 |
| 7.1 本文主要研究成果 |
| 7.2 下一步研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的主要科研成果 |
（6）北洺河铁矿爆破参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 无底柱分段崩落法的发展现状 |
| 1.1.1 无底柱分段崩落法的应用现状 |
| 1.1.2 无底柱分段崩落法的工艺发展现状 |
| 1.1.3 无底柱分段崩落法爆破参数研究现状 |
| 1.2 北洺河铁矿的生产问题 |
| 1.2.1 采矿方法 |
| 1.2.2 生产中存在的问题 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第2章 扇形孔爆破破岩机理的理论分析 |
| 2.1 岩石破碎理论 |
| 2.1.1 冲击波反射拉伸破坏理论 |
| 2.1.2 爆炸气体膨胀压破坏理论 |
| 2.1.3 两种岩石破碎理论的综合与发展 |
| 2.1.4 现代爆破理论的基本观点 |
| 2.2 无底柱分段崩落法扇形炮孔爆破的破岩机理 |
| 2.2.1 冲击波对岩体的破碎机理 |
| 2.2.2 应力波对岩体的破碎机理 |
| 2.2.3 爆生气体破岩机理 |
| 2.2.4 孔间微差的爆破机理 |
| 2.2.5 反向起爆破碎岩石机理 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 散体流动参数测定 |
| 3.1 实验材料制备与实验模型 |
| 3.1.1 散体的制备 |
| 3.1.2 实验模型 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 实验过程及实验结果 |
| 3.3.1 实验过程 |
| 3.3.2 实验结果 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 崩矿步距优化研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 优化崩矿步距合理值的理论方法 |
| 4.3 改进采场结构后崩矿步距合理初始值研究 |
| 4.4 数据处理与分析 |
| 4.5 现用参数崩矿步距合理值研究 |
| 4.6 采场结构参数改进 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 爆破参数优化研究 |
| 5.1 存在爆破问题原因分析 |
| 5.2 边孔角的确定 |
| 5.3 爆破边界条件分析 |
| 5.4 炮孔布置形式和装药结构 |
| 5.4.1 炮孔布置形式 |
| 5.4.2 装药结构 |
| 5.5 微差爆破方案研究 |
| 5.5.1 双重起爆网络的问题 |
| 5.5.2 孔间微差爆破方案制定 |
| 5.6 小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（7）切槽定向断裂控制爆破机理的动光弹研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 问题的提出及研究意义 |
| 1.2 切槽爆破国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 定向断裂控制爆破研究进展 |
| 1.2.2 切槽定向断裂控制爆破研究现状 |
| 1.3 爆破理论动光弹实验研究现状 |
| 1.3.1 动光弹实验的适用范围 |
| 1.3.2 国内动光弹爆破实验的研究进展 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第二章 动光弹实验基本原理及实验材料 |
| 2.1 动光弹实验基本原理 |
| 2.2 爆破实验等差条纹主应力分离 |
| 2.3 实验材料的选择 |
| 2.4 实验材料的动态性能参数 |
| 第三章 实验装置及实验方法研究 |
| 3.1 动光弹实验装置 |
| 3.2 对实验装置的改进设计 |
| 3.3 实验操作方法 |
| 3.4 实验中的同步和延迟控制 |
| 第四章 切槽定向断裂控制爆破的动光弹实验研究 |
| 4.1 爆破实验相似理论 |
| 4.2 切槽爆破单孔实验 |
| 4.3 切槽爆破双孔同时起爆实验 |
| 4.4 切槽爆破双孔微差起爆实验 |
| 第五章 切槽定向断裂控制爆破机理分析 |
| 5.1 岩石混凝土断裂力学理论 |
| 5.1.1 岩石和混凝土的破坏准则 |
| 5.1.2 应力强度因子和断裂判据 |
| 5.2 切槽爆破的断裂力学模型 |
| 5.3 切槽爆破的破岩机理 |
| 第六章 切槽爆破相关参数设计 |
| 6.1 切槽参数设计 |
| 6.2 爆破参数设计 |
| 第七章 结论 |
| 参考文献 |
| 在攻读硕士学位期间发表论文及参加科研情况 |
| 致谢 |
| 中文详细摘要 |
（8）大间距无底柱分段崩落法回采爆破参数的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 存在问题与研究目的 |
| 1.3 国内外研究现状及发展动态 |
| 1.3.1 井下回采爆破破岩机理研究现状 |
| 1.3.2 无底柱分段崩落法爆破技术评述 |
| 1.3.3 爆破数值模拟研究现状 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 扇形孔爆破破岩机理的理论分析 |
| 2.1 岩石破碎理论 |
| 2.1.1 冲击波反射拉伸破坏理论 |
| 2.1.2 爆炸气体膨胀压破坏理论 |
| 2.1.3 两种岩石破碎理论的综合与发展 |
| 2.1.4 现代爆破理论的基本观点 |
| 2.2 无底柱分段崩落法扇形炮孔爆破破岩机理 |
| 2.2.1 冲击波对岩体的破碎机理 |
| 2.2.2 应力波对岩体的破碎机理 |
| 2.2.3 爆生气体破岩机理 |
| 2.2.4 孔间微差的爆破机理 |
| 2.2.5 反向起爆破碎岩石机理 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 扇形孔爆破应力波场计算 |
| 3.1 柱状药包爆破应力波特征 |
| 3.2 岩石有效损伤与破碎吸引面 |
| 3.3 爆炸载荷作用下岩石的破坏准则 |
| 3.4 冲击波作用下压碎圈半径计算 |
| 3.5 应力波作用下裂隙圈半径计算 |
| 3.6 爆生气体作用下裂隙圈半径的确定 |
| 3.7 金山店矿山的应用 |
| 3.8 小结 |
| 第四章 回采爆破参数优化设计 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 井下中深孔爆破设计的主要步骤 |
| 4.3 回采爆破参数优化研究 |
| 4.3.1 炮孔布置形式 |
| 4.3.2 最小抵抗线 |
| 4.3.3 孔间距 |
| 4.3.4 崩矿步距的确定 |
| 4.3.5 单位炸药消耗量 |
| 4.3.6 装药与填塞长度 |
| 4.3.7 绘制排面炮孔图 |
| 4.3.8 微差时间与起爆网络 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 扇形孔爆破数值模拟 |
| 5.1 数值模拟中的有限元法 |
| 5.2 爆破模拟软件 |
| 5.3 ANSYS/LS—DYNA 基本求解过程 |
| 5.4 ANSYSLS—DYNA 程序算法基础 |
| 5.4.1 控制方程 |
| 5.4.2 动量方程 |
| 5.4.3 质量守恒方程 |
| 5.4.4 能量方程 |
| 5.4.5 边界条件 |
| 5.5 爆破数值计算的几个重要问题 |
| 5.5.1 接触碰撞界面条件 |
| 5.5.2 透射边界 |
| 5.6 数值模拟材料模型 |
| 5.6.1 各向同性弹塑性材料 |
| 5.6.2 岩石材料的屈服条件 |
| 5.6.3 矿岩计算模型介绍 |
| 5.6.4 炸药材料计算模型介绍 |
| 5.7 扇形孔爆破数值模拟 |
| 5.7.1 计算模型 |
| 5.7.2 矿岩本构关系和参数的选择 |
| 5.7.3 计算和分析 |
| 5.8 孔底距数值研究 |
| 5.8.1 计算模型 |
| 5.8.2 计算结果和分析 |
| 5.9 抵抗线数值研究 |
| 5.9.1 计算模型 |
| 5.9.2 计算结果和分析 |
| 5.10 本章小结 |
| 第六章 物理模型模拟实验 |
| 6.1 实验目的和方法 |
| 6.2 模拟实验的可行性 |
| 6.3 模型实验 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 主要参考文献 |
| 致谢 |
（10）本刊2001年优秀论文述评（论文提纲范文）
| 1 冶金工业类 |
| 2 金属学与金属工艺类 |
| 3 化学工业类 |
| 4 数理科学和化学类 |
| 5 矿业工程类 |
四、扇形孔破岩机理的全息动光弹研究（论文参考文献）
- [1]富铁矿无底柱分段崩落爆破机理与智能设计系统研究[D]. 马鑫民. 中国矿业大学(北京), 2019(04)
- [2]条形药包爆破物理过程及动态断裂力学特性试验研究[D]. 郭洋. 中国矿业大学(北京), 2018(05)
- [3]凡口铅锌矿顶底柱矿体安全高效回采工艺研究[D]. 武永猛. 中南大学, 2013(05)
- [4]脆性岩石挤压断裂过程应力磁感强度实验研究[D]. 于莹. 东北大学, 2011(05)
- [5]深井开采束状孔大规模落矿技术研究[D]. 孟稳权. 中南大学, 2009(03)
- [6]北洺河铁矿爆破参数优化研究[D]. 何荣兴. 东北大学, 2008(03)
- [7]切槽定向断裂控制爆破机理的动光弹研究[D]. 吴春平. 武汉科技大学, 2006(12)
- [8]大间距无底柱分段崩落法回采爆破参数的研究[D]. 刘智权. 武汉科技大学, 2005(05)
- [9]扇形布孔底起爆破岩机理的全息动光弹研究[J]. 宋卫东,章启忠,邹建刚. 矿业工程, 2003(03)
- [10]本刊2001年优秀论文述评[J]. 任火. 河北理工学院学报, 2002(01)