风荷载对高耸电塔拆除爆破影响研究及实践

为安全拆除爆破某百米高混凝土电塔,在电塔倒塌方向偏转角理论推导分析的基础上,研究了风荷载对电塔倒塌方向的影响规律,并组织了拆除爆破施工.研究表明,当预设倒塌方向与风向一致时,对塔体倒塌方向影响最大;随着基本风速的增加,塔体倒塌偏转角逐渐增大,当基本风速在12 m/s以内时,倒塌偏转角可控制在3.2°以内;当基本风速为7.5～8.5 m/s时,应考虑横风向共振效应的影响.通过精心的设计、施工,实际电塔倒塌偏转角度控制在理论分析范围内.该成功案例对类似高耸建筑物爆破拆除具有一定借鉴作用.     

框架楼房原地坍塌爆破拆除模拟与优化

某8层框架楼房周围环境复杂,经分析需采用原地坍塌爆破拆除技术方案。为寻求最优爆破方案,先运用立柱钢筋骨架简化计算模型计算出立柱失稳的最小爆破高度,然后利用动力有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行原地坍塌爆破拆除层层模拟。在建模过程中,对梁、柱的交接处进行了弱化处理。通过对不同的爆破层高进行模拟,最终得出了最优爆破方案:爆破层高为底部5层,每层的立柱爆破高度为2.2 m。将模拟得出的最优爆破方案用于实际,爆破取得了成功,爆堆高度误差不超过10%;另外,通过模拟与实际对比,发现仅立柱失稳并不能够满足结构整体失稳的要求,还需要考虑整个楼层的爆破高度。     

适用于大断面马头门掘进的超前致裂分区爆破技术

为确保大断面立井马头门施工质量，并降低爆破对立井马头门产生的损伤与破坏，提出了一种立井大断面马头门掘进的超前致裂分区爆破技术。根据某地下矿山立井马头门设计断面及工程地质条件，将-199.5 m、-258.2 m等马头门掘进断面划分为上分层、中分层、下分层等，施工顺序为：上分层→中分层→下分层。首先沿各分层开挖轮廓线施工超前致裂孔，其孔深为马头门掘进深度，超前致裂孔采用间隔装药，并先于主爆区起爆，实现孔间相互贯通。其次，沿各立井马头门开挖轮廓线形成“减震沟”,降低爆破地震波的传播。马头门各施工区域设置逐孔微差起爆，间隔时间为5～20 ms,实现分段爆破振动的干扰、抵消，降低爆破对大断面马头门的影响。各马头门开挖轮廓线半壁孔率达95%以上，既能满足大断面马头门破碎岩体掘进中对控制顶板成型质量的要求，又降低了支护、喷浆等成本支出，实现错峰降振。大断面马头门掘进的超前致裂分区爆破技术可为类似立井马头门施工作业提供一定指导建议。     

梅山铁矿深孔爆破合理微差时间研究

为减少爆破振动对周边环境的影响,梅山铁矿对原有的爆破技术进行了改进,由原来3~5个孔同时爆破改为逐孔起爆,并对逐孔起爆的合理微差时间进行了调整。利用单孔爆破分析法,基于VB6.0平台数学建模进行波形叠加,每次时间增加量为1 ms,得出当微差时间为23 ms时,爆破振动速度最小,与现场试验结果基本吻合,为矿山减震爆破提供了理论依据。     

植物油制备润滑油添加剂的研究进展

传统石油基润滑油添加剂对生态环境的不利影响,使得由植物油制备的可生物降解润滑油添加剂成为研究热点。介绍了植物油用作润滑油添加剂的优势和不足,总结了国内外科研工作者通过引入硫、磷等化学元素,环氧化,环状碳酸化和聚合等方法,对植物油进行化学改性与修饰,以提高其抗磨、减摩、抗氧化、增黏、降凝等性能。讨论了由植物油制备润滑油添加剂研发中尚存的问题,认为由植物油经过化学改性与修饰制备的环状碳酸酯型和多功能的聚合型润滑油添加剂是未来发展方向。     

临近铁路爆破对其振动影响的监测分析

临近铁路开挖爆破,会引起铁路振动响应。为确保铁路安全,对爆破振动进行实时监测、对实测数据回归分析,并基于MATLAB软件信号分析处理平台对轨道处振动信号进行时-能分析;提出了不同爆心距的最大一段安全起爆药量,并增大排间毫秒延时来减少爆破振动的叠加所造成的危害。     

边坡下民采空区稳定性分析及治理方案

以某露天矿山边坡下民采空区为例,建立数值分析模型开展了采空区稳定性分析。研究结果表明:沿着采空区走向呈现"中间变形大,两端变形小"的位移变化现象,顶板最大下沉变形量达7.13 mm,而底板最大底鼓量为5.96 mm;跨度和暴露面积较大的采空区中间区域发生失稳垮塌的风险较大。为此,提出采用"采空区顶板崩落+边坡削坡"的综合治理方案,形成+125 m和+140 m 2个安全台阶,与初步设计终了台阶实现较好衔接;经计算,治理后的边坡安全系数达到1.26,可以避免边坡失稳滑坡事故,彻底消除采空区安全隐患。最后提出了采空区治理主要施工安全措施。     

磷块岩矿柱置换安全稳定性研究

通过岩梁理论分析及有限元计算，确定樟村坪磷矿人工矿柱置换过程中矿房的合理跨度。对比樟村坪磷矿矿石矿柱和C20混凝土的抗压强度，在覆盖岩层厚为120 m的情况下，根据面积承载力理论计算，C20混凝土人工矿柱尺寸大于5 m×5 m时可以使人工混凝土矿柱的安全系数值达到1.0，说明采用C20混凝土修砌人工矿柱置换原生矿石矿柱是可行的，能满足矿柱回采过程中的安全稳定性，并且能取得很大的经济效益。     

深部围压对岩体爆破损伤范围影响数值分析

深井矿山开采条件下,地应力环境更加复杂,为研究高应力围压对爆破破岩效果的影响,采用ANSYS/LS-DYNA分析软件建立了三维数值计算模型,设定开采深度H分别为1000 m、2000 m和3000 m三种方案,开展三向围压下岩体爆破损伤范围数值分析。研究表明:在相同岩石和爆破参数条件下,随着开采深度的增加,围岩压力随之增大,围压总体上对爆破损伤范围起到抑制作用,使得装药区的爆破损伤体积由H=1000 m时的2.21 m3降低至H=3000 m时的0.52 m3,降低幅度达到76.5%;且对拉伸破坏的抑制效果更明显,岩体爆破损伤类型由拉伸破坏逐渐向剪切破坏转化。高围压条件下,岩体的围岩约束作用增大,一定程度上加大了爆破难度,但超过一定范围易于诱发岩爆事故。