贵州大学研究生创新项目申请书1

1、贵州大学研究生创新基金创新项目申请书项目名称爆破震动规律及主动降震的试验研究项目类别（ B ） A一般项目 B重点项目 C创业项目研究性质（ B ） A基础研究 B应用研究 C工程应用 D其他申请金额（大写）人民币叁仟元整项目负责人指导老师所在学院、中心、所、部贵州大学矿业学院申请日期 2011 年 12月 20 日贵州大学研究生院2011年9月1日制定 第一部分 创新团队信息创新团队负责人信息姓名性别男攻读学位硕士导师姓名所在学院 矿业学院所学专业采矿工程学生证号身份证号入学时间2010.9毕业时间2013.6手机号码宿舍电话E-mail在本项目中承担的研究任务时间区间研究任务2011.12

2、-2012.2查阅国内外相关文献，学习TC-4850仪器的使用2012.3-2012.6现场试验，寻找爆破震动放大效应的一般规律2012.7-2012.9现场试验，通过改变参数和一些外部因素，达到降震的目的2012.10-2012.12撰写论文，编排报告已主持或参加的本基金项目名称基于HHT与瞬时输入能量分析的爆破震损机理与危害控制研究，国家自然科学基金项目(50764001)，参加深部无废开采充填体与岩体耦合作用机理及匹配研究，贵州省教育厅科学研究重点项目（黔教科2006203），参加磷矿伴生元素利用及磷精细化产业技术开发（爆破降震方面），贵州省重大科技专项（1091115），参加喀斯特地区

3、非煤矿山隐患空区探测与处理研究（黔科合SZ字（2008）3011），贵州省社会发展攻关项目，参加已主持或参加的课题名称电法勘探在贵州富泓煤矿水害防治中的应用研究，参加发表的论著、取得的科研成果(专利、获奖、鉴定等)和工程实现的社会评价及有关资料(以目录清单形式给出，其书写格式同参考文献)缪玉松，张义平，李宝山，肖川.红枫湖岸爆破震动的分析与研究J,矿业研究与开发.缪玉松，张义平，左宇军，杨玉蕊.爱普铁矿巷道围岩稳定性分析J,金属矿山.学位论文题目或研究方向爆破震动机理及主动降震的试验研究获奖情况（从本科起）2007-2008 武汉科技大学优秀学生干部2008-2009 武汉科技大学优秀社团干部

4、2009-2010 武钢博物馆志愿者先锋2009-2010 武汉科技大学三等奖学金2010.06 武汉科技大学秀毕业论文2011.05 贵州大学第十一届硕博论坛优秀论文奖2011.09 贵州大学矿业学院第七届学术活动月二等奖2011.12 贵州大学一等奖学金本人承诺本人承诺以上所提供信息真实，并能按既定方案完成研究任务，取得预期成果。本人签章 年 月 日第二部分 推荐专家信息推荐专家1信息姓名性别职称单位研究方向手机（小灵通）办公电话E-mail推荐意见（请推荐专家亲自填写）综合评价存在问题改进建议专家签章 年 月 日 推荐专家2信息姓名性别职称单位研究方向手机（小灵通）办公电话E-mail推

5、荐意见（请推荐专家亲自填写）综合评价存在问题改进建议专家签章 年 月 日第三部分 创新项目信息一、基本信息项目名称爆破震动规律及主动降震的试验研究关键词爆破震动 震动规律 主动降震项目类别（ B ） A一般项目 B重点项目 C创业项目研究性质（ B ） A基础研究 B应用研究 C工程应用 D其他申请金额（大写）叁仟元配套金额（大写）起止时间2011 年12 月至 2012年 12 月总工作量（天）350依托项目类别纵向代码贵州省重大科技专项（1091115）名称磷矿伴生元素利用及磷精细化产业技术开发（爆破降震方面）到校经费（大写）拾万元二、项目摘要本项目是根据爆破震动实测数据，通过一定的数据处

6、理技术，寻找出爆破震动的放大效应，在放大效应的基础上，通过对某矿爆破参数及其它一些外部降震因素的改变，以达到主动控制爆破震动的目的。三、研究意义从上世纪20年代至今，各国研究者对爆破震动进行了广泛的研究，并在爆破地震波的传播理论、危害机制、控制手段等方面都取得了很大的成绩。但由于爆破的瞬时性、复杂性、爆破介质和赋存条件的多变性，爆破震动随机性很大，爆破震动依然是一个困扰着爆破工程界的比较复杂的研究课题。特别是随着人们对环境保护意识的增强，对爆破震动带来的次生灾害的关注程度也相应提高。爆破震动及如何主动控制震动仍面临着十分严峻的挑战，开展这方面的研究无论对爆破学科理论发展，还是对工程应用的意义都

7、是不言而喻的。四、主要创新点及预期成果主要创新点： 爆破震动研究在国内外已经取得了卓越成效，但爆破震动放大效应研究甚少，尤其是在高陡边坡的震动放大效应，本项目主要依托某矿的高陡边坡，通过对震动数据的处理分析，获得高陡边坡震动放大效应的一般规律，并通过对爆破参数及其他外部因素的改变，达到主动降震的目的。预期成果：1. 公开发表核心期刊学术论文2-3篇。2. 提交相应的研究报告。五、立项依据（国内外研究现状及发展趋势，列出参考文献并标注）国内外研究现状：从1927年洛克韦尔的第一篇有关爆破地震效应的文章开始至今，国内、外公开发表有关爆破震动效应的学术科研文章千余篇。国、内外专家在爆破地震效应产生机

8、理、如何控制、如何定性定量衡量、爆破工程应用实践等方方面面从无到有、由浅至深进行了理论和工程实践研究，为这一领域的探索研究和发展做出了巨大贡献，例如：第二次世界大战前后，苏联科学院地球研究所的中.A.萨道夫斯基研究了集中装药的爆破地震效应，从测震结果中得出质点震动速度值与建筑物破坏程度之间存在着直接的联系。原苏联就一直用质点速度做判据，并提出建筑质点速度的临界标准为3cm/s，得到了世界许多国家的认可和推广。1960年前后，中国冶金部长沙矿冶研究院、长沙矿山研究系统、铁道科学研究院、长江科学研究院等单位也开始进行爆破震动测试工作。1977年，铁道科学研究院顾毅成提出一个以质点震动速度为标准，形

9、式与麦德维捷夫和苏哈洛夫相同，内容略有差别的裂度表。长沙矿冶研究院在试验的基础上得出某些较高的质点震动速度 (0.50.7cm/s)也未必破坏土坯房屋，据其他资料介绍，土坯房屋的破坏界限大约在0.41.2。m/S。总之爆破震动受影响的因素很多，主要是要结合本地区的条件进行现场振动测试。1990年前后我国工程爆破界的专家和学者提出采用爆破振动速度和频率作为评定爆破地震安全判据的依据。长沙矿冶研究院在武钢大冶铁矿临近边坡的爆破和本钢南芬铁矿50一80万吨级多排孔微差爆破技术研究中，开发和利用了国家自然科学基金资助的项目“深孔爆破大规模干扰降震技术”，并在本钢石灰石矿、湘钢东安石矿和湘乡白云石矿试验

10、成功，均取得了降震20%一40%或以上的效果。这种降震新技术目前在国际上处于领先水平。发展趋势：从上世纪20年代至今，各国研究者对爆破震动进行了广泛的研究，并在爆破地震波的传播理论、危害机制、控制手段等方面都取得了很大的成绩。但由于爆破的瞬时性、复杂性、爆破介质和赋存条件的多变性，爆破震动随机性很大，爆破震动依然是一个困扰着爆破工程界的比较复杂的研究课题。特别是随着人们对环境保护意识的增强，对爆破震动带来的次生灾害的关注程度也相应提高。爆破震动及如何主动控制震动仍面临着十分严峻的挑战，开展这方面的研究无论对爆破学科理论发展，还是对工程应用的意义都是不言而喻的。主要参考文献：1陈国山.露天采矿技

11、术(M).冶金工业出版社，2008，3:1-3.2姜立春.深凹露天矿高陡边坡失稳安全环境分析及工程控制研究D.长沙:中南大学，2005.3李全明，付士根.露天开采边坡稳定性分析方法及灾害防治措施研究J.中国安全科学报，2007，17 (2):55-60.4李祥龙，庙延钢，杨溢 等.爆破震动对边坡稳定性影响分析J.爆破，2006，23，(4):15-19.5邢利伟，任利明，张世雄.露天矿生产爆破对边坡稳定性影响分析J.2006，12(3):47-49.6姜德义，朱和华，杜云贵.边坡稳定性分析与滑坡防治M.重庆大学出版社.2005.7朱传云，卢文波. 岩质边坡爆破振动安全判据综述J. 爆破，199

12、7, 14 (4).8黎剑华，张龙，颜荣贵.爆破地震波作用下的边坡失稳机理与临界振速J.矿冶，2001，10(1):11-18.9裴来政.爆破震动对金堆城露天矿高边坡稳定性影响研究D.武汉：武汉理工大学：2005.10高玉英.国外深凹露天矿开采技术M.1991.11孙四维.我国露天矿边坡工程研究成果与进展J. 地质灾害与环境保护，2000, 11 (2):98-101.12OKUBO C H.Rock mass strength and slope stability of the Hilinaslump，KIlauea volcano，HawaiiJJournal of Volcanolog

13、y and Geothermal Research，2004，138(1/2)：4376.13张顶立，王悦汉，曲天智.夹层对层状岩体稳定性的影响分析J.岩石力学与工程学报，2000，19(2)：140144.14刘文方，隋严春，周菊芳，等.含软弱夹层岩体边坡的突变模式分析J.岩石力学与工程学报，2006，25(增1)：26632669.15许宝田，钱七虎，阎长虹.多层软弱夹层边坡岩体稳定性及加固分析J.岩石力学与工程学报，2009，28(2)：39593964.16朱权洁，欧阳治华，王胜开.爆破动载荷作用下的矿山岩土液化建模和数值模拟研究.金属矿山，2010，(5)：58.17颜荣贵，李平.软

14、岩矿山泥化夹层水膜型滑坡机制与防治对策J.云南冶金，1999，28(3)：1216.18刘亚群.爆破荷载作用下岩质边坡动态响应的数值模拟研究. D.武汉:中国科学院武汉岩土力学研究所，2003.19许洪涛.岩石高边坡爆破动力稳定性研究D.武汉:武汉大学，2006年.20杨桂桐.爆破震动效应及边坡动态分析J.爆破，1989(4):9-14.21白志勇，黄素珍，鲁勉.爆破对边坡岩体稳定性的影响J.路基工程，1995(3):19-23.22李维光，张继春.爆破振动作用下顺层岩质边坡稳定性分析J.爆炸与冲击，2007，27(5):426-430.23陈泽观，林从谋，黄志辉.爆破动力作用下边坡稳定性的积

15、分解法与应用J.岩土工程技术，2006, 20(6):275-277+286.24彭德红.浅谈边坡稳定性分析方法J.上海地质，2005(3):44-47.25卢文波, 赖世骤, 朱传云.岩石高边坡爆破震动动力稳定分析J.矿冶工程，1996，16(1):3-7. 26胡益华，李宁，韩信.小湾饮水沟堆积体边坡爆破动力稳定分析J.岩石力学与工程学报，2005，24(S2): 5932-5937.27许红涛，卢文波，周创兵 等.基于时程分析的岩质高边坡开挖爆破动力稳定性计算方法.岩石力学与工程学报，2006，25 (11):2213-2219.28周剑.露天矿边坡工程技术的发展与展望J.山西建筑，20

16、08，34(19).29朱学贤.岩石高边坡爆破开挖安全评价D.武汉:长江科学院，2007.30陶纪南,高磊.谈露天矿边坡稳定性有限元分析中两个关键问题的处理J.有色金属(矿山部分)，1985(5):17-24.31Duncan, J.M., State of the art: limit equilibrium and finite-element analysis of slopes, Journal of Geotechnical Engineering, 122(7)：577-596.32Belyschko,LU Y.Y.Gu L.Element-free galerkin mwthod

17、sJ.Int.J.For Numerthods in eng.，1994，37:229-256.33何蕴龙.岩质边坡施工爆破振动加速度近似计算方法J.岩石力学与工程学报，1996，15(1):19-25.34陈明，卢文波，吴亮 等.小湾水电站岩石高边坡爆破振动速度安全阀值研究J.岩石力学与工程学报，2007，26(1):51-56.35Eberhardt，E.and Stead，D.Numerical modeling of buckling and ploughing slope instability in surface coal minesR.Proceedings of the Fi

18、rst Canadian Symposium on Numerical Modeling Applications in mining and Geomechanics，1993，176-185.36Cundall，P.A.A computer model for simulating progressive large scale movements in blocky rock systemAProc.Symp.Int. Soc Rock Mechanics，Nancy，France.197l，1:paper II-8.37Cundall，P.A.，Formulation of a thr

19、ee-dimensional distinct element model-Part I. A scheme to detect and represent contacts in system composed of many polyhedral blocks. Int.J.Rock Mech.Sci.& Geotech.，Abstr.，1998,25(3):107-116.38Hart.R.，Cundall,P.A.&Lemos，J.Formulation of a three-dimensional distinct element model-Part II.Mech

20、anical calculation for motion and interaction of a system composed of many polyhedral blocks.Int.J.Rock Mesh.Min. Sci.&Geotech.Abstr.1988，25(3)：107-116.39Jing，L.R. Numerical modeling of jointed of jointed rock masses by distinct element method for two，and three dimensional problems. Ph.D.thesis.

21、Lulea University of Technology.40卓家寿，赵宁.离散单元法的基本原理、方法及应用J.1993,13(2):1-11.41刘亚群，李海波，李俊如 等.爆破荷载作用下黄麦岭磷矿岩质边坡动态响应的UDEC模拟研究J.岩石力学与工程学报，2004，23(21):3659-3663.42石根华. 数值流形方法与非连续变形分析M. 裴觉民,译.北京: 清华大学出版社， 1997.43ShiGen-hua.Numerical Manifold MethodC.Proc·of ICADD-2,The Second International Conference on

22、 Analysis of Discontinuous Deformation.Kyoto，Japan，1997: 1-3.44钱莹，杨军.流形元法分析爆破振动对边坡动态稳定性影响J.有色金属，2007，59(5).45J.H. Denga，C.F. Lee.Displacement back analysis for a steep slope at the Three Gorges Project site J.International Journal of Rock MEchanics & Mining Sciences，2001(38):259-268.46唐浩，夏元友.边坡稳

23、定性分析方法研究现状及展望J.中国科技论文在线.47陈占军，朱传云，周小恒.爆破荷载作用下岩石边坡动态响应的FLAC3D模拟研究J.爆破,2006，22 (4):8-13.48赵宝云，刘保县，万贻平.爆破震动对某边坡稳定性影响的数值模拟J.工程地质学报，2008，16(1):59-62.49张晓晖，张和，毛彦龙.露天矿复合高边坡爆破振动响应特征研究J.路基工程，2009(6):38-39.50李彰明.模糊分析在边坡稳定性评价中的应用J.岩石力学与工程学报，1997，16(5):490-495.51周洪文.爆破振动对露天矿边坡影响的模糊测度研究D.武汉:武汉理工大学，2004年.52李文秀，梁旭

24、黎，梅松华 等.动力影响下山区露天矿合理边坡角的确定J.岩石力学工程与学报，2004，23(17):2949-2953.53张有天.岩石高边坡的变形与稳定M.北京:中国水利水电出版社,1999，189-214.54柴建设，张云鹏，甘德清.棒磨山铁矿爆破震动对边坡稳定性影响的分析J.有色矿山,2000,29 (2):12-14.55夏梦会，董香山，张力民 等.神经网络模型在爆破震动强度预测中的应用研究J.有色金属(矿山部分) ，2004，56(3):25-27.56贺丽萍.露天矿边坡动力稳定性研究D.阜新:辽宁工程技术大学,2000年.57彭德红.某铁路工程边坡爆破开挖动力响应有限元分析J.铁道

25、工程学报，2006，(1):91-95.58郭诚谦.有软弱夹层岩体边坡稳定分析安全系数的确定J.水利水电技术，1995(3):27-30.59王建国，王振伟，王来贵 等.受控于软弱结构面的矿山软岩边坡稳定性J.辽宁工程技术大学学报，2006，25（5）：686-688.60钱胜国，陈玲玲，吴新霞 等.爆破地震工程结构动力分析M.北京：中国水利水电出版社，2006.61李夕兵，凌同华，张义平.爆破震动信号分析理论与技术M.北京：科学出版社，2009.62高尔新，杨仁树.爆破工程.徐州：中国矿业大学出版社，1999.63刘殿中.工程爆破实用手册M.北京：冶金工业出版社，1999.64彭德红.某石料

26、厂石材开采爆破震动测试与分析J.爆破，2005，22(4)：32-34.65罗会成，毛市龙.爆震对边坡稳定性影响的研究现状与发展J.矿业快报，2005(10):19-22. 66徐启明, 李如忠. 南芬露天铁矿台阶爆破降震措施探讨J. 矿业快报，2004 (3) : 14-16.67V.K. Singh，T.N. Singh. Geotechnical study of the optimum design of the Chandmari Coppermine，Rajasthan，IndiaJ.Engineering Geology，1999，（53）：47-55.68Itasca Cons

27、ulting Group Inc.FLAC-2D(Fast lagrangian Analysis of Continua in 2 Dimensions).Version4.0，User ManualR.USA:Itasca Consulting GrouP Inc，2002.六、研究内容及重点、难点本课题研究的主要内容：1）通过对某矿高陡边坡爆破震动的测试，寻找出爆破震动放大效应的一般规律；2）通过改变爆破参数及其他一些外部因素以达到主动降震的目的。重点：根据实验数据，找到爆破震动放大效应的一般性规律，并且通过改变爆破参数及其他一些外部因素以达到主动降震的目的。难点： 由于该矿地质条件复杂

28、，在实验的过程中，难以断定不同的地质条件对爆破震动的影响。七、研究方案（包括研究方法、技术路线等）研究方法：以理论指导实践，通过查阅相应的文献资料，了解爆破震动的一般性规律，通过现场测试得出震动放大效应的一般性规律，通过改变爆破参数及其他一些外部因素，达到主动降震的目的。技术路线1）收集相关资料，相应矿山开采信息，收集其现有爆破设计及震动参数的资料；2）利用TC-4850爆破振动仪，进行现场测试获得相应数据，对数据进行处理，寻找出爆破震动放大效应的一般性规律；3）调整现有的爆破参数及其他一些外部因素，以达到主动降震的目的。 八、研究基础（与本项目相关的研究工作积累和已取得的研究工作成绩）与本项

29、目相关的研究工作积累1）本课题以国家自然科学基金和贵州省重大科技专项为依托，并给予智力和财力支持。2）以贵州某矿作为试验现场，予以资料的提供和支持。3）参阅国内外关于爆破震动及主动降震相关资料，辅以大量的相关论文与相关研究成果以及多年来的实践经验为本论文提供了研究参考和依托。4）以导师的研究方向和主持项目为基础，并以矿业学院研究设施及多位教授的指导帮助，完全有能力圆满完成本论文的预期效果。九、研究条件（实验设备、工作环境等）试验设备：1）资料及文献 具备（亦可参阅校图书馆及期刊数据库）2）电脑 具备 3）震动测试设备 具备4）数据分析软件 具备 5）试验场地 具备工作环境：矿业学院是一个以采矿工程省级重点学科为龙头的学科群，采矿工程专业是1958年创建，1986年经过国务院学位办批准成为硕士学位授予点，1992年被评为首批省级重点学科，2001年经国务院学位办批准为矿业工程领域的工程硕士学位授予点，属贵州省首批的工程硕士点之一，这对于学科建设的发展奠定良好的基础。近年来，承担国家自然科学基金、省部级和校级科研项目40余项。学院能够为研