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井内爆炸岩石损伤及渗透率变化规律研究的开题报告
题目:井内爆炸岩石损伤及渗透率变化规律研究
一、研究背景
在矿山工程中,冲击波爆炸技术被广泛应用,该技术可以快速破坏岩石进行开采。但是在爆炸后,岩石的物理性质和力学性能都发生了变化,特别是在井内爆炸中,岩石发生的损伤和渗透率的变化对后续的采矿工作有着重要的影响。因此,研究井内爆炸岩石损伤及渗透率变化规律可以为矿山的开采提供科学依据。
二、研究内容
1. 井内爆炸对岩石的损伤特性分析。通过实验和数值模拟分析井内爆炸后岩石的损伤程度及其分布规律。
2. 井内爆炸对岩石渗透率的影响研究。通过实验和数值模拟分析井内爆炸后岩石渗透率的变化规律及其对开采的影响。
3. 井内爆炸后岩石的力学性能分析。通过实验研究井内爆炸后岩石的强度、韧性等力学性能的变化规律。
三、研究方法
1. 实验研究法。通过在实验室中进行井内爆炸后岩石的损伤程度、渗透率变化等性能的实验测定,进一步了解岩石在井内爆炸后的变化规律。
2. 数值模拟法。利用数值模拟软件,模拟井内爆炸的过程及其对岩石的作用,分析岩石的力学性能及渗透率等性质的变化规律。
四、研究意义
1. 为矿山工程中的井内爆炸技术提供科学依据。对岩石的损伤及其对渗透率的影响有了深入了解,可以为矿山的开采提供科学依据,减少工程风险。
2. 对岩石物理性质和力学性能的研究有助于深入了解岩石的性质。通过研究岩石损伤及其对渗透率的影响,可以更深入地了解岩石物理性质和力学性能的变化规律。
3. 对于矿山的环境保护具有重要意义。岩石损伤及其对渗透率的影响与水文地质环境有着紧密关系,因此,深入研究其影响规律,对矿山环境保护有着重要意义。
五、研究进度安排
第一年:文献调研、实验设计,开展实验室实验。
第二年:对实验结果进行数值模拟,在比较实验与数值模拟结果的基础上进行数据分析和处理。
第三年:总结分析,撰写论文,进行学术交流。
六、参考文献
1. X. Zhang, Y. Lu, et al. Damage extent evaluation of rockblast by reflection coefficient variation of radar signal, Journal of Mining and Safety Engineering, 2018, 35(3):614-619.
2. J. Wang, H. Sun, et al. Investigation of rock damage characteristics caused by underwater explosion, Materials Science and Engineering, 2020, 797: 1-8.
3. K. Li, X. Li, et al. Numerical simulation of waterjet and explosive compound cutting in single crater tests, Journal of Testing and Evaluation, 2019, 47(4): 1-8.
4. H. Zhang, H. Li, et al. Blasting effect of hard rocks based on the propagation law of stress wave, Journal of Mining and Safety Engineering, 2019, 36(4): 864-869.
5. L. Xiao, X. Wang, et al. Studies on crack expansion in the cylindrical charge-excavation borehole based on the stress wave propagation theory, Rock Mechanics and Rock Engineering, 2020, 53(12): 1-16.
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