資源描述：
《礦巖可爆性分級新方法》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、礦巖可爆性分級新方法張毅，明世祥（北京科技大學土木與環(huán)境工程學院，北京100083）摘要：綜合考慮影響可爆性的多重因素，采用因子分析法對表征可爆性的多個指標進行因子分析，隨后后進行模糊聚類，最終采用4個用于確定可爆性的主因子分別為抗拉強度、波阻抗、完整性系數及孔隙率，并給出分級計算法。在此基礎上，定義樣本數據庫，采用最小Hamming距離和Hamming貼進度校驗分級可靠性，判別各類巖石可爆性等級，量化可爆性使不同區(qū)域巖石間具有可比性，同時簡化了分級難度使之易于現(xiàn)場操作。關鍵詞：巖石爆破；因子分析；分層聚類；模糊判別；可爆性分級Newmethodforrockblastabi
2、lityclassifcationZHANGYi,MINGShi-xiang（SchoolofCivilandEnvironmentalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China）Abstract:Takingallthemultiplefactorsintoconsideration,bythefactoranalysisofparameterswhichmayaffectblastability,followingwithfuzzyclustering.Finally,4p
3、rincipalfactorscouldbeusedtoserveasthequantitativedescriptionofblastability,theyaretensilestrength,waveimpedance,integrityindexandporosity.Inaddition,anewmethodisgiventocalculatetheblastabilityindexes.Baseduponabovefoundation,definesampledatabase,usingminimumhammingdistanceandhammingapproac
4、hdegreetoexamineit’sreliability,anddiagnosetheblastabilityofrocksbelongtodifferentarea,sothatitcanbecompared.Meanwhile,wesimplifytheproblemofclassificationmakeiteasyforsiteoperation.Keywords:rock-massblasting;factoranalysis;hierarchicalclustering;fuzzydiagnosis;blast-abilityclassification引言
5、巖石可爆性是礦山進行爆破工程參數確定的重要依據，但可爆性的確定一直是個難題，它是巖石本身物理力學性質和炸藥參數、爆破工藝、裝藥結構、起爆方式等的綜合效應，相互之間既有其內在聯(lián)系，又受外因控制，有明顯的因果關系[1]。巖石可爆性分級對合理選擇爆破設計參數、降低爆破成本、改善爆破效果具有重要意義。截至目前，分級方式中單一因素分級如普氏、蘇氏分級，其規(guī)定的指標大部分都已失去了實際意義，影響了可爆性的真實判斷；也有多因素分級，如東北大學基于能量平衡準則的分級方式，處理較為繁瑣，在實踐中不易應用。采用因子分析的方法，既考慮單個指標的影響，又強調各指標間的內在聯(lián)系，降維獲取主因子，通過客
6、觀反映可爆性的指標定義標準試件量化可爆性，計算可爆性指數，繼而推廣到一般形式，獲得礦巖爆破性能差異級別。1巖體巖性指標1.1動載抗壓強度X1（MPa）及單軸抗拉強度X2（MPa）炸藥爆炸時，爆轟波傳播到炮孔孔壁迅速衰減為應力波從而形成壓應力場，當巖石的抗壓強度小于這股強烈的壓縮壓力時便在藥包近區(qū)造成巖體的壓碎。在如此高溫，瞬時加載條件下，巖石明顯地表現(xiàn)出不同于靜載的力學性質，即應變率特性，應變率=(8～10)×103/s[2][3]，所以此時的載荷一般為動載荷，即此時的強度為動載抗壓強度。壓碎區(qū)之外，應力波遇到自由面便反射成為拉伸應力波，若此反射拉伸應力波超過某處巖體的抗拉強
7、度，則巖體便因拉壞而破碎[4]。1.2波阻抗X3（MPa/s）與巖體完整性系數X4爆破破碎主要是應力波在巖體中的傳播引起的，而波阻抗就是巖體密度ρ與該巖體縱波傳播速度cp的乘積，對于不同波阻抗值所需應力波波峰值不同。再者，巖體中存在裂隙、節(jié)理等結構，其完整性受到破壞，表現(xiàn)為彈性波穿過巖體時，發(fā)生繞射或被吸收。爆破前巖體裂隙越發(fā)育、越破碎,巖體完整性系數越小，達到預期的爆破破碎效果所需要的能量就越少，則可爆性越好。1.3爆破漏斗體積X5（m3）與不合格率X6（%）雖此二者雖不可作為內因，但在標準試驗條件下
