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《山东理工大学》 2011年
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岩体冒落诱发冲击振动特征及其动力响应机理研究

肖刚  
【摘要】:冒落矿震通过岩体冒落诱发的冲击作用,将上部岩层具有的势能转化为在岩体中传播的振动能,使得矿震的影响范围迅速扩大。研究冒落岩石冲击诱发的振动作用机理及其动力响应规律,对预测矿震危害具有重要意义。 本文首先从能量角度出发,探究了冒落岩体诱发冲击过程中能量的转化与耗散。冒落岩石冲击底板作用过程中,冒落岩石具有的位势能转化为底部岩体的振动能、冲击产生的热能、弹性应变能、裂纹表面能、塑性势能和辐射能等。本文总结了塌落振动、爆破振动等研究现状,探讨了单位冲击作用面积上冲击功的影响。 为研究冒落矿震预测模型,首先进行室内岩石冲击试验,采用UBOX-20016爆破振动记录系统测试冲击振动特征。探索了岩石冲击振动速度、振动频率与岩石下落高度、岩石质量间的关系,研究了冲击接触面积的影响,初步建立了岩石冲击的振动模型。 在室内试验的基础上,进行了现场井下抛石测振试验,根据现场实际调整测试传感器布设方案,采用IDTS-3850爆破测试仪测试振动信号。现场试验总结出了石膏矿山冒落岩石冲击的振动衰减规律,并依据《爆破安全规程》(GB6722—2003),结合室内试验结果对冒落岩石冲击振动的安全范围作出了初步预测,冲击点附近的振动速度较大,在较短的距离内振速迅速衰减到30cm/s以下的安全振速。
【学位授予单位】:山东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU452

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【参考文献】
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