●第一章 緒論
1.1 引言
1.2 爆破振動災害控制研究現狀
1.2.1 爆破振動對早期混凝土的影響
1.2.2 爆破振動監測研究現狀
1.2.3 爆破減振技術研究現狀
1.3 立井支護結構體損傷研究現狀
1.3.1 國內立井井筒爆破設計施工現狀
1.3.2 井壁損傷研究現狀
1.3.3 凍結壁損傷研究現狀
1.4 凍結管損傷研究現狀
第二章 爆炸應力波傳播特性與信號分析方法
2.1 爆破衝擊荷載特征及應力波傳播理論
2.1.1 固體介質中的微幅應力擾動理論
2.1.2 固體介質中的衝擊波理論
2.1.3 衝擊波作用下岩石壓縮破壞理論
2.2 彈性應力波理論
2.2.1 彈性應力波的波動方程
2.2.2 岩體中爆炸應力波理論
2.3 爆破振動信號分析理論與方法
2.3.1 傅裡葉變換
2.3.2 小波變換
2.3.3 希爾伯特-黃(HHT)分析方法
2.3.4 分形算法
2.3.5 反應譜解析理論
2.4 爆破信號組合分析方法應用
2.4.1 EEMD分形與SPWV分布組合分析
2.4.2 CEEMD與TQWT組合分析
第三章 凍結立井切縫藥包減振降損現場試驗
3.1 工程概況及爆破方案
3.1.1 工程概況
3.1.2 凍結方案
3.1.3 凍結立井井壁結構形式
3.1.4 凍結立井鑽爆法施工工序
3.1.5 爆破方案
3.2 測試方案與信號采集
3.2.1 立井井壁爆破振動測試的主要內容
3.2.2 測振儀選用與性能指標
3.2.3 立井振動監測方案
3.2.4 信號采集與波形數據
3.2.5 凍結立井安全判據分析
3.2.6 振動衰減規律分析
3.3 立井爆破微差延期時間識別
3.3.1 振動控制延期時間選擇
3.3.2 微差延期準度和精度
3.3.3 微差識別分析與結果
3.4 切縫藥包爆破井壁減振分析
3.4.1 靜荷載下砼井壁模態振型
3.4.2 爆破振動信號頻譜特征
3.5 切縫藥包護壁降損效果分析與評價
3.5.1 自由場中切縫藥包爆破數值模擬
3.5.2 立井切縫藥包爆破降損應用
3.5.3 切縫藥包爆破護壁降損效果評價
3.5.4 社會經濟效益分析
第四章 早齡期混凝土爆破振動損傷特性試驗研究
4.1 試驗原理
4.1.1 混凝土損傷對聲波的影響
4.1.2 混凝土損傷度的表征因子
4.2 測試繫統及試驗方案
4.2.1 振動加載繫統
4.2.2 聲波測試繫統
4.2.3 液壓伺服加壓繫統
4.2.4 試驗方案
4.3 試驗結果及分析
第五章 切縫藥包爆破圍岩減振降損模型試驗
5.1 模型試驗發展簡介及意義
5.1.1 模型試驗發展簡介
5.1.2 模型試驗的意義
5.2 相似率在模型試驗中的應用
5.2.1 相似第一定理
5.2.2 相似第二定理
5.2.3 相似第三定理
5.2.4 相似三定理的關繫
5.2.5 線彈性模型
5.2.6 破壞模型的相似關繫
5.3 模型材料的選擇
5.3.1 對模型材料的一般要求
5.3.2 常用材料
5.4 模型試驗方案設計
5.4.1 基本假設
5.4.2 爆破設計參數的量綱分析
5.4.3 模型物理相似參數的確定
5.4.4 物理模型建立
5.4.5 基本力學性能測試
5.5 圍岩振動測試與信號采集分析
5.5.1 圍岩振動測試方案
5.5.2 模型測試信號采集
5.5.3 圍岩振動衰減規律
5.6 模型爆破信號去噪
5.6.1 DFA算法
5.6.2 EMD和DFA組合爆破信號去噪
5.6.3 去噪效果評價
5.7 爆破信號HHT時頻分析
5.7.1 HHT方法優點
5.7.2 Hilbert譜分析方法
5.7.3 不同爆破次數下信號時頻特征
5.8 爆破作用下凍結壁損傷特征分析
5.8.1 岩體損傷判定標準
5.8.2 聲波波遽測試與分析
5.8.3 多次爆破下累積損傷分析
5.8.4 混沌分形損傷特征分析
第六章 爆破動荷載下凍結管損傷特征數值模擬研究
6.1 顯式動力數值算法
6.1.1 顯式動力分析程序LS-DYNA理論
6.1.2 LS-DYNA程序計算方法
6.1.3 爆破模擬實現過程
6.2 立井爆破數值模擬分析
6.2.1 立井爆破模型建立
6.2.2 模型的邊界條件
6.2.3 爆破荷載作用區域確定
6.2.4 爆炸荷載的施加過程
6.3 模擬結果與分析
6.3.1 凍結管振動加速度反應譜特征
6.3.2 切縫藥包爆破凍結管損傷特征
6.3.3 基於振動信息的支護結構體損傷概率確定
第七章 立井爆破減振新技術探討
7.1 微差爆破的基本原理
7.1.1 新自由面和附加自由面理論
7.1.2 應力波疊加理論
7.1.3 微差爆破延時理論的幾點看法
7.2 立井分階分段掏槽爆破減振技術
7.2.1 分段式掏槽爆破機理
7.2.2 分段武掏槽爆破參數的確定
7.2.3 分階分段深孔掏槽爆破技術
7.3 現場應用
7.3.1 技術參數
7.3.2 應用效果
7.4 立井周邊梯度預裂爆破減振技術
7.4.1 節理對預裂效果的影響
7.4.2 周邊梯度預裂爆破減振技術
7.5 現場應用
……
第八章 立井精細化爆破施工與安全
第九章 立井爆破信號處理技術與應用

本書共分九章。第一章為緒論，介紹了我國大直徑深立井的現狀，凍結管、凍結壁及井壁支護結構體振動損傷研究現狀；第二章著重闡述了爆炸應力波具有的傳播特性，並詳細分析了目前普遍使用的爆破信號分析相關理論，通過實例說明組合分析方法在信號特征提取方面的優勢；第三章以兗礦集團萬福煤礦實際井筒掘進工程為背景，開展切縫藥包控制爆破技術應用，得到了不同爆破方案下井壁振動衰減規律，驗證了切縫藥包的減振降損效果；第四章開展了早齡期混凝土爆破損傷特性研究，重點介紹了多頻次振動下混凝土的累積損傷；第五章針對現場凍結壁圍岩損傷測試的難度，基於相似理論建立立井掘進水泥砂漿模型，進行切縫藥包減振降損機理實驗室試驗；第六章通過數值模擬方法，探討爆破模式對凍結管的振動影響，基於振速信息提取開展了凍結管爆振響應研究；第七章介紹了針對立井掏槽和周邊減振新技術；第八章闡述了立井精細化爆破專家繫統與井筒安全施工方面的內容；第九章介紹了等