黑岱沟露天煤矿高台阶爆破混凝土模型的相似材料试验研究

本文主要探讨了黑岱沟露天煤矿高台阶抛掷爆破过程中混凝土模型的相似材料配比试验研究。在爆破机理的研究中，小尺寸模型试验起着至关重要的作用，因为它们能模拟实际规模的爆破行为，但为了确保模型试验的有效性和准确性，选择适当的相似材料至关重要。 研究团队以准格尔黑岱沟露天煤矿的高台阶抛掷爆破作为原型，运用量纲分析法来确定模型与实际爆破工程之间的相似关系。这种方法基于物理量的尺度，如爆破能量、爆破速度等因素，将模型尺寸缩小，同时保持这些关键参数的比例关系，确保实验结果能够反映真实情况。 在试验中，研究者选用河砂、碎石（粒径小于7mm）、石膏、水泥和水等作为主要材料，进行了五种不同的配比试验。他们对制备的标准试件进行了单轴抗压强度测试，以评估材料的力学性能，同时通过测定弹性模量和波阻抗等参数，进一步了解材料的动态特性。此外，还制作了对应于这五种配比的圆柱体素混凝土模型，进行了单孔爆破漏斗试验，这种试验可以用来计算每种材料组合的爆破效率，即单位体积材料消耗的爆破能量。 通过一系列的试验和数据分析，研究人员最终确定了一种适合的模型材料配比，这一配比不仅能够保证模型的力学性能与原型相近，还能有效降低材料成本。该配比的选定对于后续的高台阶抛掷爆破模型试验至关重要，它使得模型试验的结果更具代表性和可信赖度。 总结起来，本文的核心内容包括高台阶抛掷爆破的模型试验方法、相似材料的选择原则、配比试验的具体步骤以及通过单孔爆破漏斗试验优化材料配比的过程。这项研究对于优化露天煤矿开采过程中的爆破技术，提高安全性和效率具有实际应用价值。