理论研究与科学实验

  • 爆破作用下隧道围岩损伤红外热像分析

    邹宝平;罗战友;王建秀;王国涛;胡力绳;

    隧道在爆破荷载作用下的温度变化会使围岩遭受温度应力集中效应,造成围岩结构损伤,使隧道光爆成型质量差,如何避免围岩缺陷对隧道光爆成型质量的影响亟待研究与解决。以成渝高铁某隧道工程为背景,基于红外热像原理,对隧道掌子面光爆红外热像进行实验设计,从不同部位的节理裂隙岩体的红外温度异常区域的温度分布、温度变化范围等方面对围岩缺陷进行判断,分析其分布规律。研究结果表明:掌子面岩石具有明显的高温条带与低温区域相间的辐射温度场,节理裂隙处红外温度较低,岩石突变处红外温度较高;掌子面岩石破裂过程中红外温度异常,主要表现为阶梯状交替升降温,并明显出现高温区和低温区。研究结果可为隧道光爆炮孔布置、装药参数设计、围岩稳定性评价提供一定的科学依据。

    2016年04期 v.22 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K]
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  • 基于EEMD-HHT方法的隧洞爆破网路延时分析

    孙新建;张亮;孟佳;

    由于非电毫秒雷管本身存在起爆误差,造成网路理论延时与实际延时存在较大误差。为更深入研究网路实际延时时间,以黄河上游某水电站引水发电隧洞工程实测爆破振动信号为分析对象,使用EEMD方法求出爆破信号IMF分量,进行Hilbert变换求出各分量能量,并对能量最大分量进行Hilbert变换求出包络线,再对包络线峰值进行分析得到网路的各段非电雷管的实际起爆时刻分别为49,74,178,235,350,469,609ms,从而准确求得网路中各段间的实际延时时间为25,104,57,115,119,140ms。对网路的理论与实际延时时间进行对比分析,发现理论与实际延时时间存在较大精度误差,这说明采用EEMD-HHT方法识别网路的延时精度是可行的。

    2016年04期 v.22 7-10+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
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  • 裂隙岩体冲击韧性及破坏模式实验

    张慧;邢闯锋;张力民;刘红岩;

    为研究裂隙对岩体冲击韧性及破坏模式的影响规律,以及裂隙岩体在高应变率下的动态破坏特征,采用摆锤式冲击实验机对裂隙及完整岩体进行了不同冲击速度、不同裂隙条件下的冲击实验。实验结果表明,对长度相同的完整试件而言,试件直径越大,即试件体积越大,试件破碎就越充分,断面也越不规整;试件中的裂隙长度越长,试件破坏时的吸收功就越小,冲击韧性也越小,试件吸收功和冲击韧性随裂隙长度的增加而减小;试件裂隙角度越大,试件破坏断面就越不规整,试件破坏后的块度也越不均匀,试件吸收功和冲击韧性随裂隙倾角的增大而减小。

    2016年04期 v.22 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 347K]
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  • 粉末药型罩聚能射流形成过程中温度分布及影响分析

    吕愿宏;王续跃;宝图雅;李晓杰;王连吉;

    根据石油射孔弹的实际结构和几何尺寸,运用ANSYS/LS-DYNA-2D非线性动力学有限元分析软件,采用瞬态非线性的热耦合计算方式,对孔隙率为11.53%的铜药型罩射流形成过程中典型瞬态的温度场进行描述和分析;对多孔药型罩聚能射流的最高温度-时间曲线进行研究,并对射流自身是否产生熔化进行判断;对比了多孔药型罩与密实药型罩聚能射流轴线和外表面温度。结果表明:聚能射流轴线温度高,由轴线向外表面逐渐降低,最高温度先增大,11μs增到最大1 743K后减小,最后几乎不变,约为1 378K,多孔药型罩比密实药型罩聚能射流的温度高,延伸性能和稳定性能更好。

    2016年04期 v.22 16-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
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  • 组合式火箭爆破器系统飞行性算法研究

    何洋扬;宋歌;吴建源;张洋溢;

    为提高爆炸带的展直率,确保火箭爆破器的破障效果,建立二维有限质点模型对火箭爆破器系统的飞行特性进行研究。根据力学方程、运动方程和几何连续方程,通过时间差分法对各质点的力学参数进行数值计算,并结合实验工况对火箭爆破器系统在空中飞行的力学特性进行计算分析。结果表明:在主动段中,火箭拖拽爆炸带加速运动,爆炸带保持直线拉直状态;爆炸带全部拉出后,由于阻力伞的作用,爆炸带的内力较大,仍能维持在展直状态;进入被动段后,随着火箭及爆炸带速度的下降,阻力伞对爆炸带的拉力随之下降,爆炸带在越过最高点后,下落的阶段容易发生弯曲。

    2016年04期 v.22 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
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  • 岩体中传爆点振效应破岩机理探讨

    吴介毅;

    岩体爆破机理研究工作开展的十分艰难,现有的主要理论均不能全面彻底地解释岩体爆破中的现象、描述岩体的破碎过程。而几乎所有的理论都是从岩体出发来展开研究,忽略了对炸药作用的研究。总结前人在岩体爆破破碎机理研究上的学说、论断、论点,结合爆破实践,以炸药作用为出发点,提出传爆点振效应破岩机理,且按照作用源划为三类破岩模式。并尝试用该理论来解释岩体爆破中的各种现象,更加有效、充分、客观地揭示岩体爆破破碎机理的物理实质。

    2016年04期 v.22 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 99K]
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特种爆破

  • 聚能射流对公交起火近场次生危害的分析与抑制

    付艳恕;徐文;

    鉴于近年来接连发生数起恶性公交车起火事故,且事故具有突发性与发展快速性,提出利用聚能射流对起火后逃生通道进行开辟与扩充。然而,聚能射流触发后伴随一系列危害因素,可能给驾乘人员造成次生伤害。据此,利用ANSYS/LS-DYNA建立射流切割器数值分析模型,探索聚能装药爆轰产物超压与高温,并基于人体耐受能力评价其对驾乘人员的伤害。通过系列对比分析,获得适用于公交车起火逃生通道开辟与扩充的线型聚能射流设计参数,实现对驾乘人员近场次生灾害的抑制,以确保驾乘人员的安全,以期促进该方法在公交车起火防护中的应用。

    2016年04期 v.22 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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  • 典型战斗部水下爆炸侵彻仿真

    李惠明;陈智刚;赵东华;杨力;李超;赵长啸;

    为了研究典型战斗部水下侵彻情况,采用ANSYS-LS/DYNA 3D有限元仿真软件,对圆柱形装药和半球形空穴装药水中爆炸情况进行数值模拟,并分析了两者冲击波压力、气泡直径的变化。结果表明:25μs时,半球形空穴装药近距离产生的冲击波压力是圆柱形装药的3倍多,但随着距离的增大,不同装药的影响逐渐减小;500μs时,半球形空穴装药水中爆炸形成的气泡轴向直径是圆柱形装药的1.5倍。采用ANSYS-LS/DYNA 3D有限元仿真软件,对圆锥形装药战斗部和半球形装药战斗部爆炸成型和水中侵彻情况进行数值模拟,结果表明:半球形装药战斗部形成的射流外形良好,侵彻水层的速度降较小,更适合水中侵彻破坏。

    2016年04期 v.22 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
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  • 金属介质在切割爆破中的定向作用

    师强强;刘为洲;杨海涛;

    为了研究定向切割中金属介质对爆炸能量传播的控制作用,采用理论计算和LS-DYNA数值模拟软件分析了孔壁初始裂缝的形成和裂缝贯穿的机理。结果表明:由于金属介质的冲击阻抗远大于水介质,沿金属介质方向传播的爆炸压力和速度都远大于其他方向,导致金属介质接触的孔壁处首先产生初始裂缝,随后在爆轰压力和"水楔"作用下裂缝失稳贯穿。有机玻璃模型实验结果表明:受金属介质的控制,模型能按照预定方向断裂出平整光滑裂缝,炮孔周围仅有少数短裂隙,证明了该技术的优势。

    2016年04期 v.22 43-46+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 273K]
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  • 基于金属熔流的未爆弹药销毁技术研究进展

    张启功;安振涛;肖辉;李金明;

    结合未爆弹销毁作业的特点,分析常用销毁方法的适用范围,将烟火切割技术应用于弹药销毁作业,介绍了一种引燃非引爆的销毁方法。概述了金属熔流销毁技术的原理,梳理了燃烧剂配方和燃烧炬结构的研究现状,分析了燃烧剂体系配比,添加剂成分和燃烧炬结构对金属熔流的作业时间、熔穿金属效率、效果的影响。对比文献资料,采用火箭发动机型燃烧炬和利用高热剂、合金剂、稀释剂和造气剂优化燃烧剂,更有利于未爆弹药的销毁。并为下一步深入研究基于金属熔流的弹药销毁技术提供参考。

    2016年04期 v.22 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K]
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拆除爆破

  • 两座100m高薄壁结构冷却塔控制爆破拆除

    范晓晓;董保立;张纪云;王晓;张英才;徐鹏飞;

    根据冷却塔高、质量大、壁厚薄以及周围环境复杂等特点,制定了安全可靠的爆破方案。通过采用高卸荷槽复式切口爆破拆除技术,选择合适的爆破参数,采取合理的预处理措施和相应的安全防护措施,对两座100m高薄壁结构冷却塔成功实施了控制爆破拆除。降低了冷却塔爆破振动效应,实现了冷却塔爆破拆除精准定向。振动测试结果显示,冷却塔爆破拆除产生的振动速度均在安全允许范围内,证实了振动控制措施的有效性和实用性,可为同类爆破拆除工程提供参考。

    2016年04期 v.22 52-54+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
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  • 复杂环境下贵阳电厂2~#冷却塔抢险爆破

    魏兴;赵明生;池恩安;邹锐;宋芷军;李杰;余红兵;

    为安全、快速完成贵阳电厂2#冷却塔的抢险爆破,采用定向倒塌的爆破拆除方案。首先在施工过程中对塔顶进行位移监测,以确保施工过程的绝对安全;然后根据冷却塔目前的结构特点,为实现爆破时冷却塔的充分解体,采取提高定位窗和卸荷窗的切口高度,确保塔体在机械预处理过程中的稳定性;最后采用ANSYS软件分离式共节点模型,对爆破方案进行了数值模拟,验证了所选用方案的可行性。鉴于冷却塔附近铁路高架桥的重要性,采用了开挖减振沟、敷设缓冲堤及搭设防护排架综合防护手段,最终圆满完成了冷却塔的抢险爆破,可为类似工程提供参考。

    2016年04期 v.22 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 506K]
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岩土爆破

  • Sino露天磁铁矿台阶爆破方案的确定

    李佳;唐强;熊晓峰;代双成;张煜;刘钰;

    为确定澳大利亚Sino露天磁铁矿台阶爆破的排距和孔距,运用Holmberg&Person公式对钻孔爆破岩体损伤范围进行估算,通过迭代法确定椭圆损伤区的长短轴长度。使用动力分析软件LS-DYNA模拟5.5m(排距)×5.5m(孔距)、5.0m(排距)×6.0m(孔距)两种网孔布置方案的岩体破碎效果,结果表明:采用5.5m×5.5m方案时,炮孔之间存在未损伤区,易产生大块,后排孔起爆后出现应力集中现象。采用5.0m×6.0m方案时,爆破能量利用均匀,岩体破碎充分,是比较合理的排距、孔距参数,该方案应用于澳大利亚Sino露天磁铁矿台阶爆破,取得了良好的爆破效果。

    2016年04期 v.22 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K]
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  • 复杂环境沉井施工爆破振动远程综合监测系统

    柴慧珍;侯立波;任高峰;邱菜谋;

    由于沉井施工埋置深度较大,施工技术要求较高,复杂环境下常需进行多次爆破作业,且施工工艺不合理时容易导致工程事故的发生,故需对沉井施工爆破振动信号进行监测与分析处理,以便预测和控制爆破振动效应。针对复杂环境下沉井施工爆破振动监测,利用虚拟仪器技术、数据库技术、无线通信技术、Web技术,建立一个集爆破振动数据采集、存储、传输、多终端查看于一体的多传感器爆破振动远程综合监测系统。系统由数据采集层、数据传输层、Web应用层、客户端四部分组成,能够实现多传感器信号的同时采集、显示与传输,并实现远程多终端实时快速查看爆破振动监测结果,便于及时对数据进行处理。

    2016年04期 v.22 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K]
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  • 隧洞开挖光面爆破装药结构的改进与应用

    杨玉银;陈长贵;黄浩;黄勇;刘志辉;张健鹏;张永强;廖志华;

    为了解决乌干达卡鲁玛尾水隧洞光面爆破施工中,无专用光爆细药卷(φ20~22mm),且竹片难于买到,无法绑扎光爆药串等问题,在8#、9#、10#支洞及主洞开挖爆破施工中做了一系列光面爆破装药结构改进实验。采用(φ25~32mm)常规药卷,在其未与导爆索绑扎的条件下,导爆索成功起爆了光爆孔内按设计线装药密度装入的间隔装药,且取得了理想的光爆效果。实验及应用情况表明:在φ42mm光爆孔内,导爆索与一定间距(>50cm)的间隔装药在孔内自由分布、未绑扎的条件下,导爆索完全能够起爆孔内的间隔装药,这就简化了传统的光爆药串加工工艺,改变了隧洞开挖中传统的光爆孔内装药结构。

    2016年04期 v.22 72-76+86页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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  • 某部储油罐基础开挖爆破设计

    王开志;杨旭升;梁秋祥;

    在某部综合仓库库区内预建7座半地下储油罐,需开挖直径35m,最大深度16m的储油罐基础,因地质条件相对复杂,现场岩石多为碎石土和花岗岩组成,具有强风化、节理发育和含水量大等特点,采用爆破法进行储油罐基础开挖,制定了露天深孔松动爆破和预裂爆破相结合的总体爆破方案。根据现场环境,局部爆区采用逐孔起爆与多孔齐爆相结合的方式,优化布孔方式和炮孔参数;设计了一次起爆,预裂孔先爆,主爆区延迟75ms后爆的起爆网路。成功实施了爆破开挖工程,达到了预期效果,保证了工程质量,可为同类爆破工程提供参考。

    2016年04期 v.22 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
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爆破器材与装备

  • 雷管爆炸产物与破片飞散过程研究

    董聪慧;马志钢;邵子豪;黄孝楠;潘桂森;

    运用高速摄像技术探究钢壳平底、凹底雷管爆炸产物与破片的飞散规律,同时对不同管壳材质的凹底雷管反转弹丸的速度变化规律进行探究。研究表明:钢壳凹底雷管爆炸产物径向运动速度大于平底雷管;钢壳凹底雷管爆炸后,其聚能穴翻转变形产生反转弹丸,反转弹丸的头部速度在尾部拉应力的作用下逐渐下降;雷管爆炸95μs后,反转弹丸头部和尾部断裂,拉应力作用消失,头部速度骤然升高达到最大值;在距离雷管底部270mm内,钢壳凹底雷管反转弹丸的头部速度为1 440m/s,铜壳为3 204m/s,铝壳为6 350m/s。

    2016年04期 v.22 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K]
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  • 胶状乳化炸药油溶性破乳研究

    付华勇;

    通过分析胶状乳化炸药接触机油后产生油水分离的原因,探讨胶状乳化炸药油溶性破乳机理。结合破乳案例进行原因分析,运用相似相溶原理、湿润增溶机理、模拟实验与化学分析相结合的方法,对油溶性破乳进行了研究。研究发现,油溶性破乳实际是一种溶解现象,油包水型乳化炸药基质的胶体具有亲油性,机油与胶体充分接触形成润湿现象,接触部位的界面膜遭到了破坏,相邻的内相粒子聚集形成大液滴并析晶,胶体的水、油相破乳分离,放出热量加速破乳进程,贮存环境条件不良时破乳析晶扩散。结果表明,油溶性破乳本质是相似相溶,防止乳化炸药油溶性破乳的有效方法是切断破乳路径。

    2016年04期 v.22 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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  • 《工程爆破》征稿简则

    <正>1办刊宗旨《工程爆破》是中国有色金属工业协会主管、中国爆破行业协会主办的学术期刊。宗旨为:聚焦爆破前沿、报道爆炸热点,培养专业人才、推动技术发展,及时发布创新成果,推动学术交流,促进爆破行业与爆炸领域先进技术和科研成果的推广应用,加强国内外学术交流与技术合作,推进爆破与爆炸事业的繁荣与发展。

    2016年04期 v.22 4页 [查看摘要][在线阅读][下载 47K]
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简讯

  • 第三届全国爆破行业优秀人才评审会议成功举行

    胡菁华;

    <正>2016年7月11日~13日,第三届全国爆破行业优秀人才暨全国有突出贡献爆破专家、全国优秀爆破企业家和全国优秀爆破高技能人才评审会议在河南省前进化工科技集团股份有限公司成功举行。7月12日上午召开了全体会议。中国爆破行业协会会长汪旭光院士发表重要讲话,他指出,优秀人才评审工作旨在通过选拔行业内学术科研水平高的专家学者、科学管理能

    2016年04期 v.22 91页 [查看摘要][在线阅读][下载 53K]
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书讯

  • 书讯

    <正>1.《英汉爆破技术词典》汪旭光编著,188元,邮费20元。2.《中国爆破新进展》汪旭光主编,280元,邮费30元。3.《爆炸合成纳米金刚石和岩石安全破碎关键科学与技术》,汪旭光主编,180元,邮费20元。4.《亚太爆破论文集》Ⅳ(英文版)汪旭光主编,150元,邮费20元。5.《爆破作业技能与安全》公安部治安管理局编,70元,邮费5元。6.《爆破设计与施工》、《爆破设计与施工复习指南》汪旭

    2016年04期 v.22 91页 [查看摘要][在线阅读][下载 53K]
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征订启事

  • 《工程爆破》2017年征订启事

    <正>《工程爆破》(双月刊)是由中国有色金属工业协会主管,中国爆破行业协会主办的国内外公开发行的学术期刊,自1995年创刊至今已发行21卷。已入编《中文核心期刊要目总览》2008年版(即第五版)和2011年版(即第六版)。《工程爆破》致力于报道爆破行业在科研、工程设计、施工管理、安全防护、产品开发及与其相关的理论研究等方面的新成

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  • 《工程爆破》投稿指南

    <正>1投稿要求1.1稿件内容论点明确、有一定的创新或借鉴意义,数据可靠、图表清晰、文字精练。引用他人成果时请按《中华人民共和国著作权法》中的有关规定指明其出处,并在文中相应位置标注参考文献编号。1.2基本要求(1)文题应简明确切地反映文章的主要内容,以不超过20字为宜;(2)请详细写明作者姓名、单位、地址和邮编;

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