李启月
  • 学位:博士学位
  • 职称:教授
  • 学科:安全科学与工程. 土木工程. 矿业工程
  • 所在单位:资源与安全工程学院

教授 博士生导师 硕士生导师

入职时间:1998-04-01
所在单位:资源与安全工程学院
学历:研究生(博士后)
办公地点:采矿楼三楼
性别:
联系方式:18573163102
学位:博士学位
在职信息:在职
毕业院校:中南大学

学科:安全科学与工程
土木工程
矿业工程

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An experimental study of a novel liquid carbon dioxide rock-breaking technology
点击次数:
影响因子:
4.151
DOI码:
10.1016/j.ijrmms.2020.104244
发表刊物:
International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences
刊物所在地:
ENGLAND
关键字:
Liquid carbon dioxide;Rock breaking;Non-explosive technique;Vibration;Shock pressure
摘要:
Safely and high-efficiently breaking rock is of practical significance. In some engineering, explosive blasting may be restricted for its side effects. Traditional non-explosive methods like demolition agent and rock breaking machine are generally time-consuming. Therefore, this study proposes a novel liquid carbon dioxide rockbreaking technology and designs the relative device. The effectiveness, safety and high-efficiency of the proposed technology are investigated by shock pressure test, vibration site test and field rock breaking experiment. The experimental results show that the duration of the monitoring shock pressure is around 1500 μs. The shock pressure signal of liquid carbon dioxide tube breaking in free condition contains four stages, namely, increasing exponentially, decreasing oscillatory, stabilization, and negative pressure stage. As pressure sensor is set at 850 mm from the test tube radially, the shock pressure monitored increases to the maximum value of 115.7 kPa within 6 μs. During the liquid carbon dioxide rock breaking, the vertical component of the peak particle velocity of vibration is 173 mm/s, 85 mm/s and 35 mm/s along distance at 1.5 m, 2.5 m and 3.5 m from the tube, respectively. The Fourier power spectra results show that about 85% energy distributes at 6–60 Hz. The vibration caused by the novel technology can meet the requirement of mainstream blasting safety criteria better than that of explosive blasting. Finally, the technology is successfully applied in rock excavation at a metro station construction site. The proposed liquid carbon dioxide rock-breaking technology is preliminarily demonstrated to be safer than explosive blasting and more efficient than traditional non-explosive techniques.
论文类型:
期刊论文
论文编号:
104244
学科门类:
土木工程
文献类型:
J
卷号:
128(2020)
ISSN号:
1365-1609
是否译文:
收录刊物:
SCI、SSCI
个人简介

1990年毕业于沈阳黄金学院采矿工程专业,1990~1996年在湖南衡阳水口山矿务局工作,任技术员和助理工程师;1998年毕业于中南工业大学,获硕士学位;1998~2003年在中南大学工作,任讲师;2008年毕业于中南大学,获博士学位;2003~2013年在中南大学工作,任副教授;2009~2010年在山东黄金集团做博士后工作;2013~至今,在中南大学工作,任教授。主要研究方向有:岩土工程爆破与新技术研究;爆炸效应测试与机理研究;井巷与隧道爆破开挖与轮廓控制技术研究;非煤矿山高效开采与新技术研究;深孔爆破一次成井技术研究与应用等。主持完成国家自然科学基金项目1项,作为学术骨干参加了973计划项目2项;主持完成横向科研与工程项目数十项;已获得中国爆破协会一等奖1项(1)、山东省科技进步二等奖1项(2)、湖南省科技进步二等奖1项(3)、教育部自然科学奖二等奖1项(4;取得国家专利10余项;出版教材2部,在国内外期刊和学术会议上发表论文50余篇,并有10余篇论文被SCIEIISTP收录。主讲《工程机械》、《矿山压供排系统》、《爆炸安全理论》等课程,指导博士、硕士研究生30余名。

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