本文關(guān)鍵詞：東鄉(xiāng)劉家排采石場爆破震動對臨近尾礦壩壩體穩(wěn)定性影響研究

  更多相關(guān)文章： 生產(chǎn)爆破 數(shù)值模擬 爆破震動 預(yù)測分析

【摘要】：某采石場生產(chǎn)爆破時可能會對附近尾礦壩的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,存在饋壩危險,一旦失事,會對下游居民造成財產(chǎn)損失并對他們?nèi)松戆踩珮?gòu)成巨大的威脅。為了研究該采石場在生產(chǎn)爆破時尾礦壩的震動強度,確保尾礦壩的穩(wěn)定,保障下游居民的財產(chǎn)和人身安全,本文選取該采石場距離尾礦壩較近且具有代表性的生產(chǎn)爆破對其進行測試并進行分析,利用ANSYS LS-DYNA進行模擬研究,使用FLac3D軟件對尾礦庫加高擴容后的壩體進行預(yù)測分析。首先,在采石場選取4個代表性的地點進行實際爆破測試,用爆破測振儀對其進行監(jiān)測并進行分析,結(jié)果表明:4次采場爆破測試,在最大單段藥量不超過720Kg參數(shù)條件下,采石場爆破在2號副壩和主壩處的震動強度符合抗震安全標準。為了確定采石場爆破的最小安全距離,利用所測得的數(shù)據(jù),擬合得到薩道夫斯基公式,按“非抗震大型砌塊”可推導(dǎo)出最小安全距離R為138m;在保守情況下,(按土坯房標準),則利用薩道夫斯基公式可推導(dǎo),最小安全距離R為370m。其次,利用Ls-Dyna軟件對在采石場生產(chǎn)爆破時距離尾礦壩最近、炸藥量允許的最大值的情況下進行模擬研究,探究其產(chǎn)生的爆破震動對尾礦壩的影響并進行分析,結(jié)果表明:模擬分析結(jié)果與實測數(shù)據(jù)所反映的爆破震動傳播規(guī)律基本一致;Ls-Dyna有限元數(shù)值結(jié)果較實測值略偏大,其原因是數(shù)值模擬計算過程中對炸藥進行了簡化處理,這使得原本分散裝藥的炸藥變得集中,從而爆破振動加強;巖體和尾礦庫進行了理想化處理,未考慮其復(fù)雜性等因素;模擬的結(jié)果更偏向于安全,對指導(dǎo)爆破工程設(shè)計具有一定的參考價值。最后,由于現(xiàn)階段隨著尾礦的排泄,現(xiàn)有的尾礦庫庫容不足以支持尾礦的排泄,故以尾礦壩需要加高來擴大庫容,而隨著尾礦的不斷排泄,尾礦壩的加高可能會產(chǎn)生一些不確定的因素影響其穩(wěn)定性。為了探究當壩體堆至最終標高時,采石場生產(chǎn)爆破對壩體的影響,運用ANSYS和FLAC3D對加高后的壩體進行數(shù)值模擬預(yù)測計算分析。數(shù)值模擬分析表明,當尾礦壩加高到設(shè)計最高值,即主壩與2號副壩標高均達到80m時,采石場以現(xiàn)階段使用的生產(chǎn)藥量及爆破方式(即總藥量不大于30箱炸藥(720kg))進行生產(chǎn),所產(chǎn)生的爆破震動對尾礦壩造成的影響是安全的。分析采石場4次爆破測試并與數(shù)值模擬相對比可知,數(shù)值模擬對爆破震動進行研究及預(yù)測具有重要的指導(dǎo)價值。
【關(guān)鍵詞】：生產(chǎn)爆破 數(shù)值模擬 爆破震動 預(yù)測分析
【學(xué)位授予單位】：江西理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TD926.4;TD235
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 引言9-10
• 1.2 研究意義10-11
• 1.3 研究現(xiàn)狀11-14
• 1.4 研究內(nèi)容及研究思路14-17
• 1.4.1 研究內(nèi)容14
• 1.4.2 研究思路14-16
• 1.4.3 技術(shù)路線16-17
• 第二章 采石場及尾礦庫基本概況17-25
• 2.1 采石場概括17-20
• 2.1.1 礦山位置及交通17
• 2.1.2 礦山地質(zhì)概況17-19
• 2.1.3 礦床開采技術(shù)條件19
• 2.1.4 礦山開發(fā)現(xiàn)狀19-20
• 2.2 尾礦庫礦區(qū)地質(zhì)概況20-25
• 2.2.1 庫區(qū)介紹20-22
• 2.2.2 庫區(qū)地質(zhì)22-23
• 2.2.3 庫區(qū)建設(shè)條件23-24
• 2.2.4 加高擴容工程設(shè)計概括24-25
• 第三章 尾礦壩壩體震動強度測試與分析25-42
• 3.1 Blastmate-111 爆破測振儀簡介25-28
• 3.2 爆破震動現(xiàn)場測試28-37
• 3.3 測試結(jié)果分析37-39
• 3.4 薩道夫斯基公式中k、α值的擬合計算39-40
• 3.5 本章小結(jié)40-42
• 第四章 基于Ls-Dyna的采場爆破對壩體震動的模擬分析42-52
• 4.1 采石場及尾礦壩物理力學(xué)參數(shù)的確定42-44
• 4.2 Ls-Dyna模型的建立44-51
• 4.2.1 程序介紹44-45
• 4.2.2 單元類型及約束條件45
• 4.2.3 Ls-Dyna建模45-51
• 4.3 本章小結(jié)51-52
• 第五章 基于FLac~(3D)加高設(shè)計的壩體震動速度預(yù)測分析52-58
• 5.1 Flac~(3D)軟件介紹52-53
• 5.2 主壩的數(shù)值模擬及分析53-55
• 5.3 2 號副壩的數(shù)值模擬及分析55-56
• 5.4 本章小結(jié)56-58
• 第六章 結(jié)論與展望58-60
• 6.1 主要結(jié)論58-59
• 6.2 展望59-60
• 參考文獻60-63
• 致謝63-64
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果64-65

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