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铜坑矿中深孔爆破震动衰减规律研究
铜坑矿中深孔爆破震动衰减规律研究
摘要：深孔爆破是在铜矿开采中常见的一种爆破方式。本文通过对铜坑矿中深孔爆破震动衰减规律的研究，探讨了影响震动衰减的因素、震动衰减的数学模型以及优化措施等。
关键词：深孔爆破、震动衰减、数学模型、优化措施
一、引言
铜坑矿是一种常见的开采方式，深孔爆破是在铜坑矿中进行矿石破碎的主要方法之一。然而，深孔爆破在产生矿石碎屑的同时也会引起大量的震动，给矿区周围的建筑物和环境造成一定的影响。因此，研究深孔爆破震动衰减规律对于提高爆破工程的安全性和环境保护意义重大。
二、影响震动衰减的因素
深孔爆破震动衰减受到多种因素的影响，包括爆破参数、地质条件、爆破模式等。
1.爆破参数：主要包括药量、起爆时间和装药方式等。药量的增加会使震动波的振幅增大，从而加大震动效应；起爆时间的选择会影响震动波的传播路径和传播速度；装药方式的选择也会对震动衰减产生一定影响。
2.地质条件：不同地质条件下的矿岩特性不同，对震动波的传播速度和传播路径有所影响。例如，地层中的断层和裂缝会对震动波的传播产生阻碍，从而降低了震动的强度。
3.爆破模式：不同的爆破模式会导致不同的震动效应。例如，单孔爆破和多孔爆破的震动效应不同，多孔爆破由于孔间空隙的存在，可以有效减弱震动传播。
三、震动衰减的数学模型
震动衰减的数学模型是研究深孔爆破震动衰减规律的基础。常见的数学模型有震动速度衰减模型和震动能量衰减模型。
1.震动速度衰减模型：可以用指数函数来描述震动速度随距离的衰减规律。常用的一个经验公式是：
V=V0*exp(-k*R)
其中，V为距离R处的震动速度，V0为爆破源处的震动速度，k为衰减系数。
2.震动能量衰减模型：可以用能量衰减公式来描述震动能量随距离的衰减规律。常用的一个经验公式是：
E=E0/(1+k*R)^2
其中，E为距离R处的震动能量，E0为爆破源处的震动能量，k为衰减系数。
四、优化措施
为减小深孔爆破震动对周围环境和建筑物的影响，可以采取以下优化措施：
1.合理选择爆破参数：通过合理选择药量、起爆时间和装药方式等爆破参数，可以控制爆破震动的强度和传播路径。
2.优化爆破模式：通过采用多孔爆破和逐排爆破等方式，可以减小爆破震动的传播范围和强度。
3.加强监测与预测：在深孔爆破过程中，应加强对震动的监测和预测。通过及时监测爆破震动的强度和传播范围，可以采取相应的措施来降低影响。
4.加强爆破工艺研究：通过研究新的爆破工艺和装置，可以改善深孔爆破震动的衰减效果。
五、结论
深孔爆破在铜坑矿中是一种常见的矿石破碎方法，但同时也会引起大量的震动，对周围环境和建筑物造成一定影响。通过研究深孔爆破震动衰减规律和采取相应的优化措施，可以减小震动的强度和传播范围，提高爆破工程的安全性和环境保护效果。
参考文献：
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