导读:本文包含了柱状装药论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:柱状结构,爆破损伤,最小抵抗线,大块率
柱状装药论文文献综述
李梅,王禹函,吴矾,谭海,王其洲[1]（2019）在《不同装药形式对柱状结构爆破效果影响分析》一文中研究指出磊磊石矿开采过程中需要对突起柱状矿体进行单独拆除爆破,为确定合理的爆破拆除方案和装药方式,降低其大块率,提高其松散系数,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件计算分析3种装药方式(同面直线布孔、对面交替布孔和四面螺旋上升布孔)的爆破损伤。通过比较矿柱各水平截面及不同时刻的爆破损伤值,发现炮孔以螺旋上升的方式布置时,各部位爆破损伤值和整体损伤值达到最大,爆破效果最佳。对该方案进一步进行优化,炮孔最小抵抗线为28 cm时,大块率明显降低,松散系数为1.48,实际爆破效果良好。(本文来源于《爆破》期刊2019年02期）
毛泽凌[2]（2018）在《柱状装药下的掏槽成腔计算模型研究》一文中研究指出爆破施工普遍应用于井巷、隧道开挖等工程领域。工程中,因目前有关柱状药包掏槽的理论研究不足,故许多施工设计以球形药包掏槽理论解决柱状装药掏槽问题,导致设计结果偏差较大。岩石破碎的力学分析体系虽然完备,但对高爆速、大破碎的工程而言,从力学角度难以建立爆破成腔理论。因此,本文从能量破岩角度出发,以能量对应被爆岩体的厚度,分析爆破漏斗形成过程中的能量破岩界限；在能量破岩分析的基础上,建立掏槽成腔计算模型,并对该模型的适用性及合理性进行现场实验验证,实验结果表明所建立的计算模型可行且合理。所建成腔计算模型分为叁部分:球形药包爆破漏斗计算模型、单孔柱状药包爆破漏斗计算模型、双孔柱状药包爆破漏斗计算模型。现场试验分两步进行:球形药包及单孔柱状药包爆破漏斗实验、双孔柱状药包爆破漏斗实验。建立球形药包爆破漏斗计算模型时,通过分析两种经典球形药包爆破漏斗理论的区别与内在联系,并结合爆炸破岩理论,分析无限介质及半无限介质中爆炸破岩机理；将爆炸能量对被爆岩体的作用以药包埋深替代,引入漏斗系统与子域的能量分区概念,最终以漏斗斜边作为能量破岩的破岩界限,从而建立爆破漏斗边界计算公式,在边界确定的情况下通过漏斗的几何简化参数建立爆腔体积的计算模型V=[(a_1,w~2+b_1w+c_1)~2-w~2]w·π/3；引入漏斗斜边系数作为岩石夹制作用大小的衡量系数,该系数代表了岩体对爆炸能量以非破碎形式消耗爆炸能量的情况。建立单孔柱状药包爆破漏斗计算模型时,因柱状药包的药包填埋情况无法像球形药包那样用单一参数——“药包埋深”代替,故柱状药包爆后能量与被爆岩体的受能关系以更多的替代化参数关系表示；承接所建球形药包能量破岩界限的关系,在爆轰波初始能量分布关系分析的基础上,以孔径比、药柱长度、填塞长度为爆炸能对岩体作用的初始参数,引入底面半径综合影响因素函数:Fr =√(L_Y + L|_T)/L_y.(D~3/L_T~3),在此基础上建立了爆破漏斗底面半径的计算公式r_d=(aF_T~2 +bF_T+C)·D；承接球形药包夹制作用系数的关系,以球形药包迭加柱状药包的方式,引入能量破岩子域的破岩模型,将能量破岩的内在破岩机理与爆破漏斗的形成过程相结合,建立基于能量破岩的柱状药包爆破漏斗可见深度计算模型W_k=L_1+r_1+X_b；根据能量破岩的子域计算模型,结合爆破漏斗的几何简化模型,建立柱状药包爆破漏斗体积模型。最终所建立的爆破漏斗底面半径计算模型、漏斗可见深度计算模型、漏斗体积计算模型作为柱状药包爆破漏斗的成腔计算模型。建立双孔柱状药包成腔计算模型时,承接单孔柱状药包成腔计算模型,仍以漏斗底面大小及漏斗深度为能量破岩界限,通过计算简化建立爆破漏斗底面范围计算模型、漏斗可见深度计算模型以及漏斗体积计算模型,以这叁个计算模型为体系,构建双孔爆炸成腔计算模型。叁种爆炸成腔计算模型的验证实验在安化炸药厂内进行,通过预先浇筑混凝土模型进行爆破漏斗实验,最后现场采集漏斗相关参数。柱状药包爆破漏斗实验中固定材料参数及炮孔深度,改变药柱长度进行了五组实验；固定材料参数及装药长度,改变填塞高度亦进行了五组实验,最终实验表明所建爆炸成腔计算模型可行。双孔柱状药包爆破漏斗实验中,固定材料参数、炮孔深度及药柱长度,改变炮孔间距进行了五组实验,实验结果表明所建双孔柱状药包成腔计算模型可行。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2018-04-01）
陈士海,胡帅伟,初少凤[3]（2017）在《微差时间及柱状装药特征对爆破振动效应影响研究》一文中研究指出为了研究炮孔装药特征及微差时间对爆破振动效应影响,根据短柱装药爆破产生振动波的特点,研究双孔微差爆破振速的局部放大效应,同时在短柱装药爆破的基础上,研究长柱装药特征及起爆方式对炸药爆破振动效应的影响,得到长柱装药爆破下,药包长度、爆轰速度、埋置深度、起爆方式及围岩介质变化等对质点振速的影响,并利用萨氏公式拟合了柱状装药爆破下质点峰值速度。分析表明:局部放大效应的幅值及范围与微差时间和爆破荷载衰减系数密切相关。对于药包顶端以下点,当装药长度增加到一定程度时,质点振速不再随之增加,同时爆轰速度对爆破振动效应的影响也只限制在一定速度范围内。对于药包顶端以上点,柱状装药埋置长度越长,地表振速越大。不同的起爆方式下,底部起爆振速最大,其次是两端起爆,最小的是顶端起爆。距离爆源越近处的质点的振动效应受围岩介质变化影响越明显。柱状装药拟合得到的萨氏公式能较好地表征出长柱装药爆破振动峰值速度特点,球状装药拟合得到的萨氏公式不能表示长柱装药爆破振动特征。(本文来源于《岩石力学与工程学报》期刊2017年S2期）
郑志涛[4]（2017）在《高地应力岩体超深孔柱状装药爆破叁维模型试验研究》一文中研究指出2016年12月国家发展改革委员会和国家能源局印发的《煤炭工业发展"十叁五"规划》指出"煤炭占我国化石能源资源的90%以上,是稳定、经济、自主保障程度最高的能源。煤炭在一次能源消费中的比重将逐步降低,但在相当长时期内,主体能源地位不会变化。""十叁五"期间,印度及东南亚等地区经济发展较快,煤炭消费增速较快,是我国煤炭企业"走出去"的新机遇。为了实现"中国制造2025",使我国工业向智能化、自动化的方向迈进,首先必须要进行煤炭产业升级改造,这不但是技术发展的趋势,同时也是对安全生产提出的新要求。要想实现真正意义上的智能化开采,不仅要着眼于煤矿开采中信息化、自动化、机械化等技术方面,还需要在煤炭开采过程中重大安全隐患的预防及控制等理论方面开展深入研究。论文依托国家自然科学基金面上项目"综采面超长深孔柱状装药爆破破裂机理及强制放顶技术研究"(No.51374012),以深部坚硬顶板为研究对象,提出超深孔柱状装药松动控制爆破技术,以爆轰动力学、岩石力学、断裂力学、应力波理论等为指导,通过理论分析、叁维物理相似模型试验、数值模拟、现场试验的方法,对高地应力状态下超深孔柱状装药爆破破裂机理进行全面研究,揭示深部岩体内超深孔柱状装药爆炸应力场分布与初始地应力、炮孔深度、炮孔直径、不耦合系数等参数的关系,建立考虑地应力作用下岩体爆生裂纹扩展判据,研究无限岩体内超深孔柱状装药爆破破岩机理。在高地应力条件下进行超深孔柱状装药爆破时,药柱爆炸会产生高强冲击波和高温高压爆生气体,在冲击波作用下,炮孔周围介质发生侧向位移形成粉碎区,继而衰减为应力波,在介质内传播,并在炮孔径向产生裂隙,在爆生气体的准静态压力和地应力共同作用下,径向裂隙进一步扩展,随着裂隙的不断扩展,爆生气体膨胀压力迅速降低,当降到一定程度时,积蓄在介质中的弹性能得以释放,形成卸载波,并向炮孔中心方向传播,在介质内部产生环向裂隙,径向裂隙和环向裂隙互相交叉而形成裂隙区。在静态单轴抗压试验中,砂灰比越小,砂颗粒间的胶结作用越强,表现为试件静态单轴抗压强度随砂灰比的增加近似呈幂函数降低,当砂灰比一定时,静态单轴抗压强度随养护时间的延长而逐渐增加。随着养护时间的增加,胶结料的水化反应越充分,试件动态强度增加,随着胶结料水化反应的进行,水泥和石膏胶结颗粒逐渐减少,到达21 d后,水化反应基本趋于停止,具体表现为,试件动态强度在7d-14d增加速度快,14d-21d增加缓慢,最后基本保持不变,考虑到试验周期方面的问题,可以确定试件的最佳养护时间为14 d。然而,在被动围压条件下,试件侧向变形被铝套筒约束,试件应力-应变曲线可分为线弹性阶段、粘结破坏阶段、压实阶段和卸载阶段四个阶段。在高初始应力状态下,实施超深孔柱状装药爆破过程中,炮孔周围介质较难破碎,介质表现出较强的塑性性质,爆破扩腔效果明显。采用不耦合装药形式时,炮孔孔壁与药柱之间存在空气间隙,不耦合系数越大,炮孔内空气间隙越大,该间隙能有效降低爆炸冲击波的峰值压力,改变爆炸应力波的加载速率,降低爆炸扩腔作用及裂纹条数,同时可有效增加爆炸应力波在岩体内的传播时间及爆生气体的准静态膨胀作用时间,扩大爆炸裂隙区范围,提高爆炸能量利用率。另外,初始应力对于爆生裂纹扩展具有一定的抑制作用。对比静水压力状态与非静水压力状态下爆破效果可知,在静水压力状态下,炮孔周围质点在炮孔径向、切向、轴向的应变波峰值基本相同,故爆炸后炮腔呈圆形,爆生裂纹在炮孔周围分布较均匀,裂纹长度较短;在非静水压力状态下,爆炸后炮腔为椭圆形,最大主应力对于爆生裂纹扩展具有导向作用,且随着侧压系数的增大,质点应变波峰值也逐渐增大,最大水平主应力对爆生裂纹的导向作用越明显。在工程实践中,爆破循环步距设计为30 m,爆破后,工作面液压支架的工作阻力基本上分布正常范围之内,支架前后柱阻力比较均匀、阻力差小于1 MPa,且工作面煤壁较为完整,基本上无片帮和冒顶的现象,对工作面顶板做松动爆破处理后周期来压压力变小,工作面局部位置基本上无明显来压现象。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2017-06-03）
徐轩[5]（2017）在《深孔柱状装药爆破模型试验与数值模拟研究》一文中研究指出随着浅部资源的耗尽,越来越多的煤矿进入深部开采。钻孔爆破在煤矿采掘中广泛应用,如巷道掘进爆破、厚硬顶板强制放顶、瓦斯增透等。其中,厚硬顶板强制放顶是在厚层坚硬岩石中进行深孔柱状装药爆破、没有自由面,其施工设计多以经验为主。而众多文献表明,在深部地层中岩层受高地应力作用,炸药爆炸作用范围与浅部地层不同。本文以此为背景,通过模型实验和数值模拟相结合的方法对冲击荷载作用下高地应力岩体的破坏形式及机理进行研究。通过查阅大量国内外文献,并结合应力波理论发现,高地应力场岩体爆破时在冲击荷载作用后会产生一个卸载波,并且随着地应力的增大而愈发明显;故认为在高地应力场岩体爆破,除了爆炸冲击波和爆生气体的直接作用,还包含卸载波在爆腔周围反射拉伸形成的裂隙。本文以此为基础,开展爆破模型试验,模拟冲击荷载作用后高地应力岩体在卸载波作用下的破坏损伤情况。模型实验采用抗压强度30MPa水泥砂浆材料模拟岩体、直径Φ400mm的钢管模拟岩体在深部的夹制作用,利用直径Φ5mm,长1000mm的铝纤维导爆索模拟柱状装药产生冲击波,以冲击波在钢管-水泥砂浆交界面处的反射模拟岩体中的卸载波。在炮孔周围布置应变片测点、采用超动态应变仪采集应变波,以分析炮孔周围应力场分布;同时预埋电极、借助并行电法进行爆破后模型体的损伤范围测试。采用LS-DYNA有限元软件,对约束条件下深孔柱状装药爆破破岩过程进行分析,研究约束条件下模型体中冲击波的传播历程和裂纹的扩展过程,以探究高应力场岩体深孔柱状装药裂隙扩展和损伤机理。主要得到以下结论:1)水泥砂浆中裂纹的萌生和扩展相较于应力波的传播有明显的滞后效应。2)通过钢套管约束作用下水泥砂浆的深孔爆破模型试验验证了爆炸卸载波在深部高地应力岩体中形成裂隙和损伤的可能性。3)根据爆破前后电阻率分布图,并结合数值模拟结果发现由卸载波形成的裂纹并不与爆破后的炮孔贯穿,其形成机理与爆生裂纹明显不同,炮孔周围的损伤是压碎和轴向拉伸形成的径向裂纹,而卸载波裂纹主要是因径向拉伸形成的轴向裂纹,且二者并不贯穿。4)以萨氏公式为基础,结合数值模拟中爆破振动峰值随爆心距变化的分布规律,拟合得到深孔爆破模型的爆破振动衰减的经验公式。5)根据混凝土、岩石等材料的应变率效应,并结合数值模拟中深孔爆破模型的应力波衰减规律,提出用于爆破工程现场的损伤破坏范围评估方法。(本文来源于《安徽理工大学》期刊2017-05-31）
周双涛,李海超,王志鹏[6]（2016）在《柱状装药两点起爆加固黄土软基数值模拟研究》一文中研究指出运用ANSYS/LS-DYNA有限元仿真软件对柱状装药两点起爆加固黄土软基进行模拟研究。重点模拟爆炸扩腔过程、土壤加固过程和土中应力变化情况,并对应力波碰撞迭加出现的马赫反射进行分析。与先前完成的土中爆炸加固试验结果进行对比,两者间的误差为14.3%,说明模拟能较好吻合试验结果。研究结果表明:柱状装药两点起爆对黄土软基的加固效果优于一点起爆。(本文来源于《爆破》期刊2016年03期）
吴超,周传波,路世伟,蔡佳愿,王超[7]（2016）在《柱状装药不同起爆方式的数值模拟研究》一文中研究指出运用叁维非线性动力有限元分析程序ANSYS/LS-DYNA对柱状装药3种起爆方式下的爆轰过程和岩石中的应力波传播特征进行模拟。分析不同起爆方式下岩石中应力波的迭加和传播过程,对比岩石的应力状态、应力水平和振动响应。分析结果表明:不同起爆方式下岩石中应力波的传播方向、大小不同,引起的振动响应也不同;反向起爆时岩石自由面的拉应力和振动速度峰值较正向起爆时大;反向起爆时孔底近区的应力水平较正向起爆和双向起爆时大。综合考虑岩石的应力和振动响应,可得反向起爆的爆破效果较正向起爆和双向起爆好。(本文来源于《爆破》期刊2016年02期）
余德运,刘殿书,李洪超,何成龙[8]（2015）在《柱状装药炮孔壁初始压力数值模拟及误差分析》一文中研究指出为研究ANSYS/LS-DYNA模拟柱状装药爆破孔壁初始压力的误差,对某一模型试验进行数值模拟,在不耦合系数分别为1.0、1.14、1.6这叁种装药条件下,对孔壁初始压力的数值模拟值与模型试验实测值、理论计算值进行对比分析。结果表明:数值模拟值相对于实测值的平均误差为21%,且两者随不耦合系数Kd变化的趋势较一致;另外,数值模拟值和实测值比理论公式计算值大很多,是因为实测值受到被爆介质中反射应力波的干扰。(本文来源于《爆破》期刊2015年04期）
武旭,张云鹏,朱晓玺[9]（2015）在《柱状装药端部等效药量及合理填塞长度计算》一文中研究指出利用集中药包的迭加原理,结合爆破效果研究端部等效集中装药与柱状装药的等效关系。假设柱状药包是由一系列集中药包组成,柱状药包对端部岩石的作用是由一系列等量的集中药包对端部作用迭加的结果,计算获得了端部等效集中装药药量。以集中装药药量为依据,确定井巷掘进爆破及台阶深孔爆破等柱状装药端部抵抗线及合理的填塞长度。(本文来源于《工程爆破》期刊2015年02期）
闫鸿浩,王胜杰,李晓杰,吴林松[10]（2013）在《柱状装药周围岩体破碎规律估算》一文中研究指出依据冲击动力学基本原理,运用动量守恒和岩石中质点速度里程计算,忽略爆破中的能量耗散,对无限长柱形压缩波进行研究,给出了压缩波对岩石的破坏范围。进而分析和计算了有限长柱状装药爆炸时产生的压缩波波阵面形状的变化,波阵面压力,岩石介质速度随传播距离的变化规律。(本文来源于《中国力学大会——2013论文摘要集》期刊2013-08-19）
柱状装药论文开题报告
（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：
爆破施工普遍应用于井巷、隧道开挖等工程领域。工程中,因目前有关柱状药包掏槽的理论研究不足,故许多施工设计以球形药包掏槽理论解决柱状装药掏槽问题,导致设计结果偏差较大。岩石破碎的力学分析体系虽然完备,但对高爆速、大破碎的工程而言,从力学角度难以建立爆破成腔理论。因此,本文从能量破岩角度出发,以能量对应被爆岩体的厚度,分析爆破漏斗形成过程中的能量破岩界限；在能量破岩分析的基础上,建立掏槽成腔计算模型,并对该模型的适用性及合理性进行现场实验验证,实验结果表明所建立的计算模型可行且合理。所建成腔计算模型分为叁部分:球形药包爆破漏斗计算模型、单孔柱状药包爆破漏斗计算模型、双孔柱状药包爆破漏斗计算模型。现场试验分两步进行:球形药包及单孔柱状药包爆破漏斗实验、双孔柱状药包爆破漏斗实验。建立球形药包爆破漏斗计算模型时,通过分析两种经典球形药包爆破漏斗理论的区别与内在联系,并结合爆炸破岩理论,分析无限介质及半无限介质中爆炸破岩机理；将爆炸能量对被爆岩体的作用以药包埋深替代,引入漏斗系统与子域的能量分区概念,最终以漏斗斜边作为能量破岩的破岩界限,从而建立爆破漏斗边界计算公式,在边界确定的情况下通过漏斗的几何简化参数建立爆腔体积的计算模型V=[(a_1,w~2+b_1w+c_1)~2-w~2]w·π/3；引入漏斗斜边系数作为岩石夹制作用大小的衡量系数,该系数代表了岩体对爆炸能量以非破碎形式消耗爆炸能量的情况。建立单孔柱状药包爆破漏斗计算模型时,因柱状药包的药包填埋情况无法像球形药包那样用单一参数——“药包埋深”代替,故柱状药包爆后能量与被爆岩体的受能关系以更多的替代化参数关系表示；承接所建球形药包能量破岩界限的关系,在爆轰波初始能量分布关系分析的基础上,以孔径比、药柱长度、填塞长度为爆炸能对岩体作用的初始参数,引入底面半径综合影响因素函数:Fr =√(L_Y + L|_T)/L_y.(D~3/L_T~3),在此基础上建立了爆破漏斗底面半径的计算公式r_d=(aF_T~2 +bF_T+C)·D；承接球形药包夹制作用系数的关系,以球形药包迭加柱状药包的方式,引入能量破岩子域的破岩模型,将能量破岩的内在破岩机理与爆破漏斗的形成过程相结合,建立基于能量破岩的柱状药包爆破漏斗可见深度计算模型W_k=L_1+r_1+X_b；根据能量破岩的子域计算模型,结合爆破漏斗的几何简化模型,建立柱状药包爆破漏斗体积模型。最终所建立的爆破漏斗底面半径计算模型、漏斗可见深度计算模型、漏斗体积计算模型作为柱状药包爆破漏斗的成腔计算模型。建立双孔柱状药包成腔计算模型时,承接单孔柱状药包成腔计算模型,仍以漏斗底面大小及漏斗深度为能量破岩界限,通过计算简化建立爆破漏斗底面范围计算模型、漏斗可见深度计算模型以及漏斗体积计算模型,以这叁个计算模型为体系,构建双孔爆炸成腔计算模型。叁种爆炸成腔计算模型的验证实验在安化炸药厂内进行,通过预先浇筑混凝土模型进行爆破漏斗实验,最后现场采集漏斗相关参数。柱状药包爆破漏斗实验中固定材料参数及炮孔深度,改变药柱长度进行了五组实验；固定材料参数及装药长度,改变填塞高度亦进行了五组实验,最终实验表明所建爆炸成腔计算模型可行。双孔柱状药包爆破漏斗实验中,固定材料参数、炮孔深度及药柱长度,改变炮孔间距进行了五组实验,实验结果表明所建双孔柱状药包成腔计算模型可行。
（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。
柱状装药论文参考文献
[1].李梅,王禹函,吴矾,谭海,王其洲.不同装药形式对柱状结构爆破效果影响分析[J].爆破.2019
[2].毛泽凌.柱状装药下的掏槽成腔计算模型研究[D].昆明理工大学.2018
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[4].郑志涛.高地应力岩体超深孔柱状装药爆破叁维模型试验研究[D].安徽理工大学.2017
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[6].周双涛,李海超,王志鹏.柱状装药两点起爆加固黄土软基数值模拟研究[J].爆破.2016
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[9].武旭,张云鹏,朱晓玺.柱状装药端部等效药量及合理填塞长度计算[J].工程爆破.2015
[10].闫鸿浩,王胜杰,李晓杰,吴林松.柱状装药周围岩体破碎规律估算[C].中国力学大会——2013论文摘要集.2013