楔形掏槽爆破进尺影响因素探究

对楔形掏槽爆破进尺的影响因素进行了分析,结果表明, 掏槽角度是决定楔形掏槽爆破进尺极限值的最主要因素; 而掏槽角度又受断面宽度和凿岩台车推进梁长度的影响, 基于此给出了楔形掏槽爆破进尺极限值的计算公式。分析结果表明:辅助掏槽孔底部抵抗线在某些情况下可以转变为影响爆破进尺的主控因素。在东天山隧道的工程应用结果证明了本文对爆破进尺影响因素分析的正确性和所提计算公式的合理性。     

套孔应力解除法与声发射法在新城矿区深部地应力测量中的对比研究

为得到新城金矿深部区域的准确地应力分布,分别采用应力解除法和声发射法对该矿区深部进行了地应力测试,得到了不同测量方式下深部地应力的分布规律。采用定向扰动最小二乘法多元回归来提高套孔应力解除法的6个应力分量的求解精度,并采用空间坐标变换公式和LUT-str三维地应力计算程序对地应力大小和方向进行了计算。使用应力解除法测量了-830～-1 030 m之间4个水平6个测点的地应力,使用声发射法测量了-950～-1 150 m之间3个水平3个测点的地应力,计算得到相应的地应力及其分布规律。2种方法测量结果对比表明:深部地应力以水平应力为主,最大水平主应力为NWW-SEE向,二者测得的最大水平主应力、垂直主应力和最小水平主应力具有较好的一致性。     

服役工况及喷丸强化对航空齿轮钢接触疲劳性能的影响

目的 针对不同服役工况和表面处理下航空齿轮钢接触疲劳性能不明确的问题,探究不同工况参数及喷丸强化对AISI 9310航空齿轮钢接触疲劳性能的影响。方法 基于双圆盘滚动接触疲劳试验台,对AISI 9310航空齿轮钢圆盘滚子试件在2种接触应力、3种滑差率的服役工况,以及渗碳磨削、喷丸强化2种工艺下开展滚动接触疲劳性能研究。使用白光干涉仪、X射线衍射应力仪和显微硬度仪对喷丸强化前后的表面形貌、残余应力和显微硬度进行表征,探究喷丸处理后的表面完整性与滚动接触疲劳性能之间的规律。结果 当接触应力由2.5 GPa增至3.0 GPa时,AISI 9310试件的滚动接触疲劳寿命降低了64.7%;当滑差率由10%增至20%、30%时,试件的滚动接触疲劳寿命分别下降了18.9%和42.8%,同时寿命分散性有所降低。此外,研究发现喷丸强化使试件表面残余压应力提升了104.3%,并形成了残余压应力层,表面显微硬度提升了4.8%,同时使试件的沟壑状刀痕转变为凹凸不平的弹坑,表面性状宽高比提升至0.931 0,更有利于润滑油的储存,从而使得试件的滚动接触疲劳寿命提升了87.8%。结论 获取了不同接触应力、滑差率和...     

预留光爆层水压爆破在大断面公路隧道施工中降低爆破危害的应用

针对光面爆破技术开挖大断面公路隧道时普遍存在的线性超挖量大、光面爆破效果差、爆破振动大以及粉尘与爆生有害气体浓度高等一系列问题,采用预留光爆层水压爆破技术对新疆东天山特长公路隧道Ⅳ级大断面进行了开挖试验。结果表明,采用预留光爆层水压爆破能有效控制爆破危害,平均线性超挖量由0.924 m减至0.205 m,炮孔痕迹率由49.3%提高至91.1%,炸药单耗由1.348 kg/m³降至1.261 kg/m³,爆破振动幅值由5.057 cm/s降至3.249 cm/s,粉尘和各种有毒有害气体浓度随时间变化显著降低。试验结果证明预留光爆层水压爆破技术对大断面特长公路隧道掘进爆破危害控制的可行性,达到了隧道安全开挖、快速掘进、绿色钻爆等效果,对类似工程具有指导和借鉴意义。     

大断面隧道轮廓控制爆破技术研究与应用

预留光面爆破层全断面一次爆破技术和导爆索三角形搭接起爆周边孔技术是控制大断面隧道轮廓成形效果的有效手段。介绍并对比研究了这2种爆破模式，给出相应的工程应用条件；分析了预留光面爆破层全断面一次爆破技术优势，给出预留光爆层爆破参数计算公式；分析了导爆索三角形搭接传爆机制，对传爆时间进行理论计算，结果显示该搭接方式可以在5 ms内将起爆信号传至整个爆破网路、相邻炮孔最大起爆时差小于1 ms。以东天山隧道工程为背景，对2种爆破模式进行现场试验，结果表明2种模式均可有效控制开挖断面轮廓，提高炮孔痕迹率，降低超挖量。2种模式的适用条件分别为：Ⅳ级围岩较好情况下及Ⅲ级围岩以上可应用预留光面爆破层全断面一次爆破技术，Ⅳ级围岩较差情况下乃至Ⅴ级围岩可应用导爆索三角形搭接起爆周边孔技术。     

大断面隧道掘进中炮孔快速堵塞新方法研究

为了提高矿山巷道的掘进速度,针对使用黏土作为炮孔堵塞材料的传统堵塞方式存在的劳动强度大、耗时长、效率低、无法与地下空间大断面隧道快速掘进相匹配的问题,提出了一种“水炮泥+膨胀泡沫”组合式炮孔快速堵塞新方法。实验室内膨胀泡沫堵孔强度实验和新疆东天山特长隧道的现场爆破试验结果证明: 与传统堵塞方法相比,该炮孔快速堵塞新方法具有堵孔强度高、炸药单耗低、爆破进尺高、劳动强度低、堵孔耗时短等优势,具有重大的推广应用价值。     

炮孔约束下双槽聚能管对乳化炸药殉爆距离影响的研究

为研究在炮孔约束下双槽聚能管对乳化炸药殉爆距离的影响,采用外径57 mm、壁厚4 mm的无缝钢管模拟孔径49 mm的周边孔进行乳化炸药和“乳化炸药+双槽聚能管”的殉爆试验研究,测试乳化普通药包和聚能药包在无缝钢管中的最大稳定殉爆距离。结果表明,在无缝钢管约束下,长度17 cm的乳化普通药包和聚能药包的最大稳定殉爆距离为105 cm和130 cm; 由于聚能管约束径向传播爆轰波,增大轴向上同轴点处冲击波能量,使得在双槽聚能管约束作用下乳化炸药殉爆距离显著增大,且外界约束条件越好,殉爆距离越大; 可推理出长度17 cm的聚能药包在隧道周边孔中的最大稳定殉爆距离不小于130 cm。     

采用自适应滑模变结构控制的精冲机双驱动协调控制系统

针对机械伺服高速精冲机在双电机联合驱动过程中运动不协调的问题,提出了一种基于自适应滑模变结构控制的双电机协调运动控制策略。将滑模变结构控制引入伺服电机运动控制中,并利用模糊算法对滑模控制参数进行优化,在提高系统鲁棒性的同时降低抖振。不同于传统动力学分析中将传动系统结构简化为刚体,对精冲机建立了刚柔耦合的传动系统动力学模型。仿真结果表明,提出的控制策略可使主电机在冲压阶段提供冲裁力,使副电机通过肘杆连接实现滑块空程阶段的快速回程,满足精冲机的设计和使用要求。