振动危害范文

振动危害范文（精选5篇）

振动危害 第1篇

1发电厂管道振动分析及振动治理

1.1管道振动的危害

管道动态分析是相对静应力分析而言的, 其特点是:振动响应是时间的函数, 构件的破坏多为疲劳破坏。压力管道的疲劳破坏主要表现为两种形式:低循环疲劳破坏和高循环疲劳破坏。产生管道振动的原因也很复杂, 应做深入细致的分析计算才能取得满意的减振效果。振动对管道的危害, 主要有以下四点: (1) 加速材料的疲劳破坏, 大大缩短材料的使用寿命。 (2) 引发管道焊接接口的破坏、失效, 造成支吊架失效、输水管断裂、接管座开裂甚至管道爆破, 特别是对高压蒸汽管道将引发灾难性事故。 (3) 损坏管道阀门。阀头振动速度高于管道振动速度, 容易振松阀门元件, 导致失控或泄漏, 可能导致系统故障造成机组停机。 (4) 损坏管道上的测量表管元件、仪表设备, 导致控制系统失灵。

1.2管道振动分类

1.2.1管道共振。蒸汽或水在管道内流动引起的管道振动, 这种振动主振频率通常是低频率连续性振动, 频率通常低于5Hz。如果共振响应强烈时振幅很大, 对管道和设备的产生的危害也极大。产生振动的原因多是管道某阶固有频率与介质紊流产生的激振力频谱中低频主振频率相接近。

1.2.2强迫振动。当介质激振频带较宽、强度较高时, 管道表现为强迫振动。其振动特点是主振频率不明显, 各种频率成分混合在一起 (管道振动的频率为激振力的频率) , 与共振型振动相比频率较高。这种管道的振动治理难度也很大。

1.2.3阀门自激振动。指系统的激振受系统本身的控制, 即系统由阀门的原因而引起的振动。该振动一旦被抑制, 激振随之消失。如阀门小开度时介质流动剧烈变化引起的振动就属于此类振动。介质流过阀门时流动剧烈变化, 局部压力波动产生激振力, 阀芯 (或阀片) 及阀杆发生受迫振动又对介质产生激振, 该激振以波的形式传递到整条管道及容器和设备中。其特点是频率和振动强度高, 频谱图中可明显看到主振频率。这种振动应通过阀门检修、改型、以及控制系统的调整来加以解决。

1.2.4两相流引起管道振动。高压加热器疏水至除氧器管道由于管道上升过程中压力降低, 当达到饱和点时部分水汽化形成汽水两相, 引起管道振动。由于汽、液两相介质密度相差极大, 流场较为混乱, 振动通常比单一介质强烈。

1.2.5水锤引起的管道冲击振动。蒸汽管道内有凝结水时阀门突然开启, 高速流动的蒸汽将水瞬间加速到蒸汽速度。水的密度是蒸汽密度的数十倍, 阀门开启瞬间完成, △t很小, 而

式中, F———冲击力;m———质量;v———速度;△t———极小的时间。

所以, 冲击力F巨大, 极易损伤管道、阀门、及支吊架、管座。高、低压旁路等疏水不畅时容易发生冲击问题。

1.2.6给水泵低流量引发管道振动。给水泵低于其最小流量时发生汽蚀, 介质压力产生强烈波动, 管道因此产生强烈振动。为了保护泵及管道系统, 给水泵应避免在靠近最小流量的低流量下工作。

1.3管道振动治理原理

研究管道振动的目的就是要了解系统各种类型的振动机理, 采取有效措施消除或隔离振动, 防止或限制振动可能产生的危害。系统的振动分析就是建立激振、系统固有特性和响应三者的关系, 如下:

激振力ft—系统振动固有特性—系统振动响应X (t)

管系刚度越大, 固有频率越高。管系的固有频率的调整主要通过调整系统刚度来完成。减少弯头的个数、增大管径和壁厚、增设支架都能够使管系的刚度增大。在大多数情况下, 管径、壁厚不容易改变, 主要调整管道走向和管道支撑, 而这两者中更常用的是通过增减支吊架来调整管系的固有频率。

通常先分析管系的固有频率, 调整管道系统的固有频率避开低阶激振频率, 从而避开共振。如果激振频率较为复杂、激振频率较高、管道刚度较大则治理的难度也将随之增大。管道振动治理的原则是在适当提高管系刚度的同时, 必须保证管道应力合格。

1.4管道振动治理基本方法步骤

1.4.1查阅并审核管道设计图纸, 包括管道规格、管道应力计算书、管道安装图、支吊架以及刚性约束图、运行资料、工况变化、变更资料等。

1.4.2进行管道振动情况现场勘查, 记录振动现象并进行分析。

1.4.3进行管道支吊架现场检验, 记录各个支吊架存在的问题并对缺陷拍照记录, 得到一套完整的管道及支吊架运行状态记录, 检验内容主要包括:1) 原有减振限位以及各约束点是否安装正确、规范。2) 管道系统实际运行膨胀情况, 以及膨胀痕迹等。3) 各支吊架检查。

1.4.4进行管道振动测量与数据处理工作, 得出管道振动时域图以及频谱图。

1.4.5采用管道分析软件CEASARⅡ进行管道模态分析, 内容包括以下两方面:1) 管道固有频率计算。2) 管道振形分析。

1.4.6初步确定管道振动治理的具体措施, 制订管道振动治理方案。

1.4.7管道应力分析计算。管道应力分析应保证动力管道在设计条件下具有足够的柔性, 防止因热胀冷缩、管道支撑或者端点附加位移造成的应力问题。对增设减振装置后的管道也要进行应力分析, 确保管道振动治理后满足以下两方面内容合格:1) 一次应力、二次应力。2) 对设备以及相关管道端点推力。

1.4.8最后提交减振方案以及所需材料清单, 实施振动治理方案。

1.5管道振动安全性评估

(1) 简谐振动速度。简谐振动位移表达式为

经微分可得简谐振动过程的速度表达式为

式中, A———振幅, 为振动位移峰-峰值的1/2, mm;ω———振动角频率, ω=2πf, rad/s;f———振动频率, 1/s。

对于简谐振动, 只有单一频率, 振动速度最大值为

当管道振动较为规律, 主振动较为突出时, 可用公式4快速估算峰-峰值振动速度。

(2) 振动速度简化评估。DL/T292-2011《火力发电厂汽水管道振动控制导则》规定, 振动等级Ⅰ级管道系统, 采用目视检测方法进行评估。振幅可以用简单的测量器具估测 (如尺子、弹簧吊架刻度、管道或保温擦碰痕迹及目视观察等) , 频率可目视估测 (如用秒表等记录振动次数) 。峰值振动速度按公式 (式4) 计算, 评估方法如下:

振动等级Ⅰ级管道系统评估结果分为可接受和不可接受。对于碳钢及低合金管道, 振动速度Vmaxpeak≤12.4mm/s, 振动是可以接受的;对于不锈钢管道, 振动速度Vmaxpeak≤21.3mm/s时, 振动是可接受的。

目视检查人员在进行管道振动评估时还应考虑以下因素: (1) 管道最大振幅, 管道振动频率。 (2) 管系中敏感设备所处的位置及功能。 (3) 主管道上引出小管的振动特性。 (4) 支吊架类型, 如刚性支吊架、弹性支吊架等。

如果根据以上因素综合评估管道系统振动量级是可接受的, 则不需要做进一步的测量和评估。如果评估振动量级是不可接受或无法判断振动量级是否可接受, 应采用DL/T292-2011中《火力发电厂汽水管道振动控制导则》方法进行评估。

1.6对管道振动处理的讨论及建议

在对管道进行振动处理前, 首先查找管道的设计图册和运行手册, 以及所有的设计变更图, 并了解管道的功能和运行工况。其次, 在管道系统运行时, 进行现场查看和测量, 根据振动技术人员的工作经验和数据分析振动的根本原因, 查找激励源。

(1) 对于由于管道支吊架松动、裂纹显而易见引起的振动, 首先要进行支吊架调整或加固焊接支吊架; (2) 对于管道支吊架数量不足、强度不够, 管道振动频率和设备激振频率接近导致的振动需通过增加支吊架的方案解决; (3) 对于振动激振源难于明确或无法控制激振源的管道振动, 可通过增加减振器方案来减少振动; (4) 改造节流孔板; (5) 改变运行方式 (增大或减小流量) 。

2结论

在发电厂生产现场除了管道、阀门的振动还有其它很多设备的振动。如果我们能够掌握一些基本的振动知识及处理方法, 可减少设备的损坏和延长设备的使用寿命, 对于提高电厂的经济性将有很大的帮助。所以, 我们要及时有效地对现场管道、阀门振动进行分析、治理, 减少非计划停机次数和事故的发生, 其带来的经济效益和社会效益是不可估量的。

摘要：通过十几年的实践和探索, 对电厂管道、阀门, 特别是高温、高压管道、阀门的振动原因、危害、处理积累了一定的经验, 通过分析及论证, 并在实践中得到良好的效果。

关键词：管道,振动,治理

参考文献

[1]西安热工研究院.发电设备状特检测与寿命管理[M].中国电力出版社.

[2]大型火电机组检修实用技术丛书[M].中国电力出版社.

[3]600/1000MW超超临界机组技术交流2010年会论文集[C].

振动的危害及防治对策 第2篇

振动的危害及防治对策

摘要振动在我们周围时时刻刻存在,正因为它时时存在,才让我们习以为常,没有认识到它的危害,同时它的.防治一直以来也难以解决,随着科技的日新月异,在当今环境保护和劳动保护实际遇到的主要问题是工农业生产的振动的防止问题,振动的危害和防止已经成为不容忽视和急待解决的问题.

作 者：姜涛 王晓阳 Jiang Tao Wang Xiaoyang 作者单位：盘锦市环境保护监测站,辽宁,124010刊 名：内蒙古环境科学英文刊名：INNER MONGOLIA ENVIRONMENTAL SCIENCES年，卷(期)：21(6)分类号：X707关键词：振动 振动的危害 防治对策

浅析汽轮机振动的原因及危害 第3篇

关键词：汽轮机振动,危害,原因

0 引言

汽轮发电机组是电厂系统中的重要设备,其运行的安全性和可靠性对整个火电厂的安全运行起着重要作用。汽轮发电机组在正常运行中总是不可避免存在着振动,一般振动在规定范围内不会对设备产生破坏,但如果超过一定的临界值之后,会给设备造成极大的危害[1]。以下将具体介绍汽轮机组振动的危害及各种振动产生的原因。

1 汽轮机振动的危害

汽轮机运行中振动的大小,是机组安全与经济运行的重要指标,也是判断机组检修质量的重要指标。汽轮机运行中振动过大,会影响到电厂的安全正常运行,可能造成以下危害[2,3]:

1.1 机组经济性降低

汽轮机汽封间隙的大小,对汽轮机热经济性有很大影响。而汽封间隙能否保持较小数值很大程度上取决于机组的振动状况。过大振动会使汽封间隙增大,使机组热经济性降低。

1.2 使机组动静部分及支撑部件产生损坏

发生强烈振动时,机组动静部分发生摩擦,会使端部轴封及隔板汽封产生磨损。当机组振动过大时,会使叶片、围带、叶轮等各转动部件应力增加,导致疲劳损坏。同时也会造成推力瓦、密封瓦、轴瓦等部件疲劳,出现乌金表面剥落、脱胎或碎裂。

1.3 使各连接部件松动

机组发生过大振动,使机组相连接的轴承、轴承座、主油泵、蜗轮、蜗杆、活动式联轴器、凝汽器及发电机冷却器的管道等发生共振,引起法兰连接螺栓振动,地脚螺栓断裂,从而造成重大事故。

1.4 直接或间接造成设备事故

当汽轮机发生过大振动时,危急保安器或机组的其它保护仪表的正常工作将直接受到影响,严重时引起这些部件的误动作,直接造成事故停机。若发电机定子铁芯和端部线圈振动过大,会使铁芯叠片间绝缘破坏和线圈绕组间绝缘损坏,造成铁芯过热损坏,使绕组之间或绕组对地短路。

2 汽轮机振动的原因分析

汽轮机组在启停和运行中会产生不正常的振动,原因有很多种。一般说来,有以下几个方面的原因[4]:

2.1 由于转子质量不平衡而引起振动

a)运行中叶片折断、脱落或不均匀磨损、腐蚀、结垢,使转子发生质量不平衡;

b)转子找平衡时,平衡质量选择不当或安放位置不当、转子上某些零件松动、发电机转子松动或不平衡等,均会使转子发生质量不平衡。

2.2 由于转子发生弹性弯曲而引起振动

转子发生弯曲,即使不引起汽轮机动静部分之间的摩擦,也会引起振动。其振动特性和由于转子质量不平衡引起振动的情况相似,不同之处是这种振动较显著地表现为轴向振动,尤其当通过临界转速时,其轴向振幅增大得更为显著。

2.3 由于机组运行中心不正引起振动

a)汽轮机启动时,暖机时间不够,升速或加负荷太快,将引起汽缸受热膨胀不均匀,或者花销系统有卡涩,使汽缸不能自由膨胀,均会造成机组产生不正常位移,产生振动;

b)机组在进汽温度超过设计规范的条件下运行,将使其膨胀差和汽缸变形增加,如高压轴封上抬等。造成机组中心超过允许限度,引起振动;

c)机组在运行中,真空下降,将使排汽温度升高,后轴承上抬,破坏机组中心产生振动;

d)靠背轮安装不正确,中心未找准,运行时产生振动且振动随负荷的增加而增加。

2.4 由于汽轮机内部发生摩擦而引起振动

工作叶片和导向叶片相摩擦,以及通流部分辐向间隙不够或安装不当;隔板弯曲,叶片变形,推力轴承工作不正常或安置不当,轴颈与轴承乌金侧向间隙太小等等,均会引起摩擦,造成振动。

2.5 由于水冲击而引起振动

当水或低温饱和蒸汽进入汽轮机时,就可能造成水冲击,使转子轴向推力增大,产生很大的不平衡扭力,进而使转子产生剧烈的振动,甚至烧毁推力瓦。

3 结语

汽轮机组的异常振动不仅危害机组,甚至会影响整个发电系统。因此要在了解其危害的基础上进一步分析其产生的原因,这样才能根据具体的原因采取相应的保护措施,维护机组的稳定,进而保护整个发电系统。

参考文献

[1]赵强.电厂汽轮机振动大的原因分析及处理[J].科技创新导报,2011,(19):66.

[2]谷俊杰,丁常富.汽轮机控制、监视和保护[M].北京:中国电力出版社,2002:162.

[3]江玉林.汽轮机设备运行及事故处理[M].北京:化学工业出版社,2005:282.

振动危害 第4篇

1.1 基础振动对机器的影响

机器设备会在运行的过程中产生振动, 但是不相同型号的机器设备在不同的工作状态下所产生的振动是不相同的。可由机器设备的本身在运行时的振动大小来判断机器本身的质量等级, 如果机器设备的振动较大, 根本没有办法正常的工作, 机器设备的振动可以根据机器的表面以及轴承和安装等处的振动得以反映和表征。要考虑到机器的振动是否影响机器的工作性能、机器在工作时是否安全、机器设备里边的主要零部件是否能够承受因为振动而产生的压力, 机器设备本身所带有的重要仪器能否正常的工作。

1.2 基础允许振动范围

根据《动力机器基础设计规范》GB50040-96, 活塞式压缩机基础顶面的允许振动为:活塞式压塑机基础振幅值的标准主要是以机器运行良好为依据, n<或=300r/min的活塞式压缩机采用振幅控制, 基础顶面控制点的最大振动线位移步应大于0.2mm;>n>300r/min的活塞式压缩机采用速度控制, 基础顶面控制点的最大振动速度不应大于6.3mm/s.计算振幅为一、而阶振幅叠加, 并用等效圆频率来控制。

2 基础振动对地基土的影响

2.1 土的懂强度和动变形

2.1.1 土的动强度特性。

土的动强度是指土在一定动荷作用次数下, 产生某个指定的破坏应变所需要的动应力。显然, 破坏应变和振次的数值不同, 相应的动强度也就不同。土的动强度特征主要反映在速率效应和循环效应两个方面。不同的动荷作用速率和不同的循环作用次数, 动强度也不同。

2.1.2 土动强度受影响的主要原因。

土性。土的粒度和密实度以及结构性和含水量等等方面的原因造成对动强度的影响。静应力状态。土动强度受静应力状态的应力水平和动静应力组合的影响。动荷。动荷的大小和循环次数以及频率、波形、动荷引起的剪应力方向对土动强度造成影响。

2.1.3 土的动变形。

土的动变形是指动载荷作用下土体产生附加变形, 一般有以下两种情况:一是动荷作用下土体产生振动压密, 二是子啊动荷作用下土地发生强度破坏, 产生残余变形, 称为“震陷“。振动压密多发生在较松散的无粘性土中;震陷一般发生在软粘性土中。土的动变形与土的初始密度、天然湿度、初始静应力状态、动荷作用次数以及振动持续时间等因素有关。

2.1.4 地基土的动承载力。

地基可能会受到动荷载作用的影响, 产生强度的破坏, 有可能会附加变形, 因此产生基础沉陷、滑移或者是转动。理论上来说相对繁琐, 动承载力包括动荷特性、动荷持续时间等等。所以大部分都运用将动荷所产生的惯性力引入静力平衡方程中进行分析, 属于”拟动力法“。结合前面所描述, 按照《动力机器基础设计规范》进行大型压缩机地基基础设计时, 采用地基承载力的动力折减系数来考虑动荷载下地基承载力的降低, 并引入地基土的动沉陷影响系数。

3 基础振动对人体影响

在不同的环境里, 振动对人体影响克分为以下两种情况。

3.1 从劳动保护角度考虑, 全身振动通过物理效应和生物学效应会对人体的骨骼、肌腱、循环系统、消化系统、神经系统、呼吸系统及新陈代谢等多方面造成影响和危害。

3.2 从环境保护角度考虑, 环境振动传达至居民处, 其强度小于、甚至远小与作业环境中操作工人所在处的振动强度, 不至于危害居民身体健康, 但居民的正常生活将会受到不同程度的干扰。

4 压缩机基础的振动控制方法

大型压缩机基础设计时, 为了减小基础的振动速度和位移, 应尽可能减小基础的高度, 使基础平面对称布置, 且尽可能减小压缩机主撬的重心与基组总重心之间的距离, 以减小机器振动引起的总扭矩和回转力矩。

4.1 调整基础的刚度

4.1.1 调整基础的底面积, 若保持基础的质量不变, 增大基础的底面积, 则基础的刚度增大, 提高基础的固有频率。

4.1.2 调整基础的高度, 若保持基础的质量不变, 增大基础的底面积, 则基础的刚度增大, 提高基础的固有频率。

4.1.3 调整地基的水平刚度, 若在基础周边布置一排斜桩, 可以增大基础 (地基土) 的水平刚度。在基础底面增设毛石混凝土垫层, 但垫层与基础混凝土分开浇筑, 则可以只增大基础 (地基土) 的刚度, 而不增加基础的质量, 从而提高基础的固有频率。

4.2 调整基础的参振质量

4.2.1 采用联合基础。

一般情况下, 采用联合基础时基础的质量和刚度同时增大, 但基础抗弯刚度和惯性距增长的幅度远远高于基础质量增长的幅度。因此, 联合基础的固有频率通常高于单独基础。对于低频率振动的机器, 可采用联合基础提高基础的固有频率以避开共振区。

4.2.2 利用混凝土地坪和”土钉桩“的作用主要是提高基础的抗压刚度和抗压刚度和转动刚度, 两者都可以显著减小基础的振动速度和位移, 但由于基础参振质量的增加, 必须根据动力计算分析和试验结果来确定对基础自振频率的影响。

4.3 基础隔振与减震设计

4.3.1 基础隔振设计。

对机器自身振动较大或周围环境对机器振动控制要求较高的情况, 可以对基础采用隔振设计。隔振基础必须设计成双层基础, 上层基础与机器链接, 下层基础放置在地基土上, 上、下层基础之间设置隔振弹簧。其作用是通过设置隔振弹簧, 减小上部机器传给下层基础的扰力, 从而减小机器振动对地基土的影响。

4.3.2 减震设计。

基础减震设计是在隔振基础的基础上设置阻尼器, 改变机器和上部基础振动的阻尼比, 以减少机器自身的振动。其他类型的震动设备, 也可借鉴以上方法降低震动危害。

结语

一般气田集气站和天然气中央处理厂中的大型天然气压压缩机都是该类站中的核心设备, 大部分都是使用曲柄连杆式和往复活塞式压缩机。因为旋转时会产生不平衡的质量惯性力也就是离心力, 由活塞往复运动产生质量惯性力, 所以就出现了振动的现象。机器设备和人的身体以及所在地基都会因为振动而受到不好的影响, 必须采取相应的措施, 控制设备的振动在能够接受的范围内。

参考文献

[1]张学军.大型工业天然气压缩机站分布式监控系统[J].化工自动化及仪表, 2010 (01) :05-108.

振动危害 第5篇

1 爆破振动破坏民房的原因

总结爆破振动破坏效应的相关研究成果, 结合露天采矿爆破工程对民房危害的相关实践研究, 总结出爆破振动破坏民房的机理应有以下方面:

1.1 振动破坏

振动破坏机理也被称为是剪切破坏。一般在露天采矿中需要有大量的爆破工作, 因此在中远区的民房会受到较长周期的低频地震波影响。在这一过程中, 主振频率和民房结构的自振频率几乎一致, 其波长也不会小于民房结构平面特征尺寸, 这就导致了结构的振动效应会在整体和局部发生, 而造成民房结构破坏的主要原因是地震惯性力产生的剪力作用于墙体。

1.2 冲击波动破坏

爆源近区民房受到的地震作用是由多项因素共同作用所导致的, 具体包括爆炸风冲击、爆炸应力波、高频地震波等。例如, 爆炸应力波是通过民房结构底土中进行传播, 在与结构基础相撞后就会转到砖石砌体。再比如高频地震波在建筑物表面发生反射、折射、绕射, 就会在砌体中产生拉力波, 导致砌体破坏。

1.3 累积振动破坏

破坏爆破区域的民房破坏问题, 其主要原因包括两个方面: (1) 受最大地震荷载影响; (2) 受重复循环加载效应影响。两者的共同作用导致了民房受震破坏。而所谓的累积振动破坏, 实际上强调砌体虽然在非弹性工作阶段的荷载没有超过极限强度, 但是受到累积能量损耗的影响, 就会导致其承载力不足。

2 距离判别分析计算理论

所谓的距离判别分析计算理论, 实际上是指把研究对象按类型进行划分, 通过对各类型样品进行观测, 从而取得相应数据, 再结合这些内容依照某些准则建立判别式, 最后再对未知类型样品实行判别分类。总的来说, 该方法的核心思想就是利用已总结掌握的判别函数去判别新样品的函数所属类别。

根据马氏距离, 可设总体类别G= (X1, X2, …, Xn) T为n元总体, 则样本X= (X1, X2, …, Xn) T。令ui=E (Xi) , 则总体均值向量u= (u1, u2, …, un) T。总体G协方差矩阵为:

样本X和总体G间的马氏距离定义为:

新样本X到总体Gi与Gj马氏距离平方差:

设为判别函数, 令:

若数据来自两个总体, 则距离判别规则为:

若数据来自多个总体, 则距离判别规则为:

在对判别方法的可靠性进行验证时, 主要是基于两方面的考虑: (1) 在已掌握的分类样本方面, 是否具有较高的回代判别正确率; (2) 在新样品分类方面, 能否保证判断正确率。本文在对误判率的计算方面, 采取的是回代估计法。

3 露天采矿爆破振动对民房危害预测的DDA应用探讨

结合我国某地区的露天采矿实践来进行具体的分析研究。通过实地调查研究发现, 该地区露天矿周围的民房特征主要有以下三方面; (1) 一层平房, 以老旧住宅为主, 建筑质量较差, 建筑结构形式单一, 该类型平房在露天矿周围环境中占到了一定比重; (2) 三层楼房, 该类型楼房所占比重较低, 建筑质量相对较高; (3) 二层楼房, 该类型的楼房所占比重较大, 建筑质量参差不齐, 建筑结构形式也较为多样。结合该地的实际情况, 本文选择了1套三层楼房, 2套一层平房和3套二层楼房进行研究。

3.1 确定判别参数及评价体系

露天采矿爆破振动的过程中, 对周围民房所造成的危害影响程度受多方面因素影响, 如爆破振动特征参量因素、民房自身因素、民房环境场地因素等等。参考爆破振动对民房的危害机理, 经分析研究总结得出, 影响民房破坏程度的判别因子可选取以下参量, 具体包括 (X1, X2, …, X10) :爆破振动幅值、爆破振动主频率、主频率持续时间、灰缝强度、砖墙面积率、房屋高度、屋盖形式、圈梁构造柱、施工质量、场地条件。其中前6个参量能够利用实测值直接输入;而后4个参量以及输出参量破坏等级则需要先进行量化处理。

结合爆破振动下的民房破坏特征来总结, 分析得出民房破坏程度等级分为以下三个等级标准: (1) 基本完好 (G1) 。民房弹性变形, 建筑外表无裂痕; (2) 轻微损伤 (G2) 。型、粉刷层有细微裂纹, 墙体无裂纹; (3) 破坏 (G3) 。存在不可恢复张开型裂缝。

3.2 构造学习样本, 建立DDA模型

通过对已选取的6套民房进行观察测试, 得到了研究所需的爆破振动与民房危害间的关联数据 (120组) 。在进行数据处理时, 可将全部数据分为两部分, 分别作为学习样本和测试样本, 并分别应用于模型训练和模型检验。结合上文中所提到的距离判别分析计算理论, 可得出如图 (图1) 所示的距离判别分析模型示意图。

另一方面, 本文还通过统计值F (组间变异与组内变异均方差的比值) 来反映各项研究指标的判别能力 (F值越大则识别能力越强) 。经计算得出判别能力强弱依次为峰值质点振动速度, 主频率持续时间, 屋盖形式、房屋高度、灰缝强度、圈梁构造柱、主频率、砖墙面积率。

3.3 模型检验与工程应用

最后, 本文对所建立的预测模型可靠性进行了检验, 而检验结果表明模型的有效性可以得到保障, 个别误判问题在经过完善后也能够得到改进。在实践应用过程中, 本文的模型具有较高的可靠性与应用效率, 预测精度高, 值得在实际的露天采矿爆破工程中进行推广应用。结合具体工程的实际状况, 如果能对工程资料进行全面准确的搜集, 并在此基础上建立样本数据库, 有助于在模型的实际应用中提高辨识能力, 满足实际的预测需要。

4 结语

通过上述分析能够看出, 提高对爆破振动危害的重视程度, 深入分析露天采矿过程中爆破振动对民房危害的相关影响要素, 将距离判别分析计算理论应用于分析预测模型中, 有助于提高对民房危害预测的可靠性。从具体实践的效果来看, 本文的分析预测模型方法具有一定的应用价值, 但还有诸多不足之处需要在今后的工作中进行完善, 相信随着相关研究实践工作的进一步发展, 关于爆破振动破坏效应预测的研究发展将会迈向一个新高度。

摘要：在我国露天矿的周围环境中, 民房占据了很大的比重, 因此露天采矿爆破工程需要注意对周围环境负面影响的控制, 特别是对民房危害的预测。本文结合我国露天采矿的实际情况, 介绍了爆破振动对民房产生危害的主要原因, 基于距离判别分析理论的相关内容, 对爆破振动危害预测模型及应用问题进行分析, 以供相关研究或实践工作进行参考。

关键词：爆破振动,露天采矿,DDA应用

参考文献

[1]史秀志, 周健, 崔松, 等.露天采矿爆破振动对民房危害预测的DDA模型及应用[J].中南大学学报 (自然科学版) , 2011, 02:441~448.

[2]温廷新, 朱成伟, 孔祥博.基于PCA-ELM模型的露采爆破振动对民房破坏的预测分析[J].中国安全生产科学技术, 2015, 08:119~125.

[3]邵良杉, 李永利, 赵琳琳.露天采矿爆破振动对民房破坏的SVM预测模型[J].中国安全科学学报, 2013, 09:26~32.

[4]邵良杉, 白媛, 邱云飞, 等.露天采矿爆破振动对民房破坏的LS-SVM预测模型[J].煤炭学报, 2012, 10:1637~1642.