理论研究与科学实验

  • 义海木里露天煤矿冻土爆破实验研究

    魏格平;张士春;于蒙洲;何建飞;郭志潭;

    为确定适用于义海木里露天煤矿地区的冻土爆破参数,采用现场实验的方法,研究了钻孔设备的选择、炮孔防护方法、起爆器材和炸药的爆炸性能以及爆破参数之间的关系等。结果表明:钻孔设备宜选用阿特拉斯D9钻机或更先进的钻机;利用PVC管做防护器材,炮孔利用率提高20%以上;导爆管应提前泄压才能在高原环境下使用;采用药壶爆破实验评估炸药爆炸性能,结果显示乳化炸药的作功能力强于铵油炸药。得出适用于义海木里煤矿地区的冻土爆破参数:孔径为80~120mm,孔深不大于6m,孔距和排距的组合取(4~5)m×(2.5~3.5)m,炸药单耗为0.28~0.3kg/m~3,底盘抵抗线不宜超过2.8m,采用斜线起爆网路。

    2017年04期 v.23 1-5+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K]
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  • 某型机库桩基射流成孔仿真研究

    王为奎;陈丽;吴华;戴革林;齐燕军;

    为了采用聚能效应快速成孔技术解决某型机库桩基快速成孔的实际问题,基于聚能效应原理,结合桩基成孔需求,设计了聚能药包穿孔方案。在ANSYS workbench的DesignModeler建模平台进行了建模,在AUTODYN环境下对聚能药包快速穿孔方案进行了仿真。仿真结果显示:圆锥型药型罩聚能射流可以形成一定深度的孔,孔口整齐,"长葫芦"形状,为非理想"喇叭口";整个射流形成的孔深为1 279mm,孔径58mm;射流在穿孔过程中出现了"断裂"与"颈缩"现象,说明射流过程产生了振荡而"失稳",一定程度上影响射流穿孔深度,但能够达到工程要求。聚能射流穿孔速度快、质量好,不受地理条件影响,是某型机库桩基快速成孔理想技术,对于军事装备快速部署具有实际意义。

    2017年04期 v.23 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 254K]
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  • 深部开采单孔爆破漏斗实验

    吴春平;滕高礼;张长洪;于德宁;张泽裕;孙超;陈冲;

    针对会泽铅锌矿因浅部资源日益枯竭,逐步向深部开采需要获得准确爆破参数的情况,根据利文斯顿爆破漏斗理论,在会泽铅锌矿深部巷道进行了一系列单孔爆破漏斗实验,得到了爆破漏斗临界埋深为1.21m,最佳埋深为0.6m,最佳爆破漏斗体积为0.153m~3,最佳埋深比为0.495 9,应变能系数为1.807 5m/kg~(1/3)等技术参数。爆破漏斗实验是爆破设计和施工的重要技术手段,是获取岩体爆破准确参数的有效途径,其实验结果为会泽铅锌矿深部开采提供了有效的技术支撑。

    2017年04期 v.23 11-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 118K]
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  • 基于时变Kanai-Tajimi模型的爆炸地震动拟合

    宋浩;陈辉国;钟庭;刘国粹;王苗硕;

    借鉴完全非平稳地震动的研究方法,将VLACHOS C提出的完全非平稳时变Kanai-Tajimi模型用于爆炸地震动的拟合。结合实际爆炸地震动对这两种模型进行分析验证,通过比较拟合爆炸地震动与实际爆炸地震动的加速度时间历程曲线、反应谱、强度包线、归一化累积能量以及累积穿零次数,从时域和频域两方面来分析拟合效果,通过研究表明,单峰时变Kanai-Tajimi模型更适合用于爆炸地震动的拟合。

    2017年04期 v.23 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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  • X90钢级高压气体管道爆炸裂纹起裂与止裂实验研究

    张俊男;龙源;吴建源;程良玉;马华原;

    开展X90钢级高压气体管道爆炸模型实验,初步探索并解决了管道爆炸实验的关键技术问题,为管道全尺寸爆破实验提供数据和方法支撑。结果表明:实验方法及测试仪器的选择可靠有效,解决了管道封堵、初始裂纹引入、传感器安装及密封、动态参量测试以及测试系统构建等关键技术问题;填充空气的运行压力为12.3MPa的X90钢管裂纹最大扩展速度约为248m/s,临界止裂压力约为4.5MPa,临界止裂速度约为100m/s;裂纹止裂器止裂效果明显,可进一步优化其安装位置并适当加宽加厚,进一步提高止裂效果。

    2017年04期 v.23 21-25+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K]
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  • 初始体积分数法在爆炸模拟中的应用

    毕程程;王志亮;石高扬;郝士云;

    为避免因采用实际装药结构导致网格精度难以保证,同时为减少因简化装药形状而造成模拟误差,针对LS-DYNA软件中的初始体积分数法展开研究。首先对初始体积分数法进行了详细的介绍,接着通过两个典型的算例对该方法在多物质ALE算法和流固耦合算法上应用的可行性进行了验证,最后将模拟值与传统方法及实测结果进行了对比。结果表明:用初始体积分数法模拟不同炸药形状对水中爆炸冲击波超压峰值的影响,圆柱形和球形时的模拟结果互为接近,正方体模拟的结果相对偏大,其差距会随着比例距离的增加而逐渐减小;该方法能够建立爆炸模拟中常见的1/2,1/4甚至1/8球形或圆柱形装药模型,求解的结果精度较高;对于需要考虑炸药不同埋深的情况,建模时可先对炸药预定埋深的区域网格进行细化,再采用初始体积分数法调整炸药的位置,这样可减少重复建模的繁琐过程,且能保证较高的求解精度。

    2017年04期 v.23 26-33+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 598K]
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  • 基于图像处理测量露天爆破粉尘量

    纪大波;方晓;曹廷校;白和强;王洪强;

    以缅甸莱比塘铜矿为研究对象,开展露天爆破粉尘测量方法的研究。采用数码相机对爆破粉尘进行摄影,获取了不同浓度粉尘图像灰度值数据,通过对粉尘浓度实际测量,建立了粉尘浓度值与图像灰度值的数学关系,分析粉尘图像灰度特征获得了粉尘浓度空间分布规律,计算得到起爆后某一时刻爆区空气爆破粉尘总量。研究结果表明:爆区正侧方50m处起爆后96s内平均粉尘浓度为1 602mg/m~3;粉尘浓度与粉尘图像灰度的比例系数k为9.117mg/m~3;起爆后30s时形成粉尘体的浓度由内向外逐渐降低,边缘浓度急剧降低,宽度方向浓度近似相等;起爆后30s时空气中爆破粉尘总量为864.91kg。

    2017年04期 v.23 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K]
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  • 小断面岩石巷道掏槽爆破参数优化实验

    曹湖;徐海峰;

    针对小断面岩石巷道掏槽爆破效率低下的技术难题,依据掏槽爆破形成槽腔为后续炮孔提供自由面。通过分析施工过程中掏槽爆破存在的问题及其影响因素,采取了控制单一变量的方法,制定9组实验方案,同时配合规范的施工方法对掏槽爆破参数进行优化,从而获得最优的掏槽爆破参数组合。通过对实验数据的比较分析,优化的掏槽爆破参数使巷道掘进的炮孔利用率提高了20%,掘进综合成本节省了27%。

    2017年04期 v.23 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K]
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振动监测

  • 多向协同布孔法爆破拆除深基坑支撑梁的应用

    何理;钟冬望;操鹏;马建军;黄雄;

    随着城市建设的快速发展,地下空间的高效利用受到广泛关注,而深基坑钢筋混凝土支撑梁的安全、高效拆除是工程建设的关键环节。为此,提出一种沿支撑梁轴向、垂直向同时预制炮孔的多向协同布孔技术及其装药方法,并将其应用于某深基坑支撑梁爆破拆除项目。应用结果表明,在传统垂直向布孔方式基础上,同时布置轴向弧形炮孔;借助牵引装置在轴向孔内敷设导爆索,采用空气间隔装药结构并进行分区延时爆破,可有效降低爆破危害效应,提高爆破作业安全性与拆除效率,改善爆破拆除效果,研究成果可为类似爆破拆除工程提供借鉴。

    2017年04期 v.23 44-47+53页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
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  • 基于模糊层次分析法的高楼拆除爆破安全评价

    王丹丹;章光;高光明;刘静;胡娟新;

    结合茅台镇高层楼房拆除爆破工程实例,利用层次分析法分析拆除爆破施工中影响安全的主要因素,建立对比判断矩阵,运用模糊评判法计算出楼房拆除爆破中布孔是首要关键的工序,亦是影响爆破安全最主要的因素。通过获取各影响因素的权重,能够让管理者在施工中发现主要影响因素并加强安全管理,有效控制各个因素的危险度,从而提高高楼拆除爆破的安全性。模糊综合分析结果表明,拆除爆破重点在于施工人员的管理,同时完善安全防护措施能够使得爆破施工顺利完成。

    2017年04期 v.23 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
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  • 新建隧道上跨既有隧道爆破振动响应研究

    费鸿禄;吕金齐;刘梦;张超逸;

    以福平铁路新鼓山隧道开挖工程为例,采用FLAC3D软件对其下部既有隧道的振动响应进行了模拟。将MATLAB与FLAC3D软件联合应用,以爆破作用下岩石模拟振动信号与实际监测信号的误差作为适应度函数,采用PSO算法优化反演出无规律爆破参数和岩石振动阻尼参数,实现模拟参数的自适应选取,解决实际模拟中参数难确定的问题。实际结果表明,上述MATLAB-FLAC3D结合的方法是可行的,不仅可以研究既有隧道对上跨隧道爆破的振动响应,还可以显著提高岩体爆炸效应数值模拟结果的精度,实现隧道振动响应的预测。

    2017年04期 v.23 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 248K]
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  • 爆破振动对古建筑物安全影响的研究

    张昭;白和强;

    爆破振动一般采用萨道夫斯基公式进行回归分析,求得K,α值,需要大量的振动速度监测数据来控制误差。对比了传统的最小二乘法的线性回归分析方法和构造方程-求导-迭代的非线性回归分析方法,发现在数据量较少的情况下,非线性回归分析方法取得了较为真实且误差更小的结果,并以缅甸莱比塘铜矿采区内古建筑物周边爆破振动控制实例为背景,利用非线性回归分析方法处理已测振动监测数据,得到适用于此古建筑物周边地质条件的K=151、α=1.702以及误差r=29.2%,以此指导爆破设计、施工及振动预测,有效的保护了古建筑物的安全。

    2017年04期 v.23 59-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 121K]
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岩土爆破

  • 特殊环境下石场延时控制爆破开采技术

    欧玉峰;张远韬;

    结合花岗岩石场开采爆破实践,介绍了在特殊环境下,利用间隔装药结构和使用普通毫秒导爆管雷管,直接控制炮孔起爆的毫秒延时爆破技术,以及在深孔爆破对有害效应进行控制的相关技术方法和参数。当炮孔深度h≤20m时,采用一层间隔,分两段装药;炮孔深度大于20m,小于25m时,采用两层间隔,分三段装药,孔间间隔时间Δt=100~125ms。在爆区采用"一钻到底"的钻爆施工方式,一次爆破用药量≤2 000kg;根据距爆区最近距离为60m的情况,确定最大单响起爆药量为79.7kg。为在当前电子雷管单价相对较高的情况下,运用普通毫秒导爆管雷管实现毫秒延时爆破、保障爆破安全、改善爆破效果、降低爆破成本等,提供了一种有益的参考。

    2017年04期 v.23 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K]
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  • 预裂孔逐孔起爆在露天矿破碎带边坡的应用

    占时春;黄毅;

    攀枝花铁矿进入中深部开采后,露天采场的边坡高度已达105~555m。随着边坡高度的增加,高陡边坡的局部沉降、垮塌频发,严重威胁采场内人员和设备的安全。针对露天采场的不稳定边坡主要集中在破碎带部位,破碎带的爆破预裂效果较差并且有爆破产生的振动等问题,根据预裂爆破成缝机理,结合破碎带边坡地质特征和延时爆破理论,对破碎带预裂效果较差的原因进行了分析。认为预裂孔逐孔起爆更有利于破碎带边坡的预裂效果,同时能够"引导"、减轻爆生气体向预留边坡方向的作用,还能降低爆破振动对预留边坡的破坏作用。通过预裂孔同时起爆和逐孔起爆在破碎带部位的对比实验,取得了预裂孔逐孔起爆在孔痕率和爆破减振率上优于预裂孔同时起爆的实验效果。

    2017年04期 v.23 67-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K]
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  • 复杂环境的浅孔控制爆破

    商令国;商祥民;商兆平;嵇文进;

    针对董家山沟村待爆区域周边靠近民房,民房为砖混结构年久欠修的情况,以及确保爆破后的岩石不能太大,满足铲装的要求,采取了浅孔延时爆破、逐孔起爆技术、钻减振沟和覆盖防护等措施,成功地完成了董家山沟村待爆区域20 000m~3土石方的开挖。爆破过程中有效地控制了爆破振动、飞石等危害,达到了预期的效果,为将来城镇复杂环境爆破作业提供参考。

    2017年04期 v.23 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K]
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  • 长龙山抽蓄电站光面爆破技术的应用

    龙勇;朱传贤;王明宽;

    在长龙山抽蓄电站进场交通洞爆破工程中,通过使用新鲜毛竹片替代护臂套管的光面护壁爆破技术,精确布孔,增设导向套管,选择合理的爆破参数,并在掏槽中心设辅助空孔、孔角设贯缝孔等措施,提高了钻孔质量,有效减少了围岩的扰动和破坏,解决了起拱点位置炮孔利用率低的难题。最终取得了良好的光面爆破效果:Ⅱ类围岩半孔率94.8%,平均超挖量5.3cm,炮孔利用率94%;Ⅲ类围岩半孔率92.4%,平均超挖量8.6cm,炮孔利用率93%;Ⅳ类围岩半孔率80.2%,平均超挖量9.8cm,炮孔利用率90%。

    2017年04期 v.23 75-77+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 206K]
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  • 高威力三级煤矿许用水胶炸药巷道掘进爆破

    王修辉;郭子如;朱福元;张子斌;刘伟;杜明燃;

    针对原有三级煤矿许用水胶炸药在巷道掘进中炮孔利用率低,循环进尺少,爆破效率低的问题,采用了研制成功的的高威力三级煤矿许用水胶炸药进行掘进爆破。同时,对煤矿许用水胶炸药的爆炸性能进行了对比和分析,对高威力三级煤矿许用水胶炸药的巷道掘进爆破技术经济进行了统计分析。结果表明,高威力三级煤矿许用水胶炸药的爆炸性能接近二级煤矿炸药水平,其可燃气安全度仍然高于二级煤矿炸药,达到三级煤矿炸药水平;高威力三级煤矿许用水胶炸药巷道掘进爆破炮孔利用率提高了12%~15%,月平均进尺增加14~18m,掘进循环次数减少,节约了大量掘进爆破直接费用,同时可缩短巷道开拓工期,提高煤炭开采效率和间接经济效益。

    2017年04期 v.23 78-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 111K]
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拆除爆破

  • 禹门口扩建泵站岩坎爆破拆除与安全控制

    赵中宇;梁向前;温新平;

    针对禹门口黄河提水工程中扩建泵站预留岩坎爆破拆除难度较大的情况,采用深孔爆破和预裂爆破相结合、高精度塑料导爆管雷管延时起爆的爆破技术,钻孔分角度布孔,岩坎分区单耗,爆破总药量3 633kg,总方量3 500m~3;综合炸药单耗1.04kg/m~3,控制最大单响药量24kg。岩坎爆破从中部开口起爆,地表传爆雷管孔间、排间延时为17、25、65ms,保证每个炮孔按照延时起爆不重段,实现了精准爆破。采取严格周密的安全防护措施和振动监测,爆破过程中未见飞石和涌浪,各建筑物实测振速均小于安全标准,保障了一级泵站、扩建泵站、周围交通设施的安全。岩坎爆破拆除取得成功,爆破效应得以有效控制,设计参数和控制标准可供类似工程参考。

    2017年04期 v.23 82-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K]
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  • 烟囱折叠拆除爆破切口高程与起爆时差优化模拟

    卢子冬;张世平;

    针对烟囱折叠爆破拆除的两个最重要的因素,上部切口高程和上、下切口起爆时差优化配置才能保障工程安全、可控的情况。利用Ansys/LS-dyna非线性有限元软件首先模拟了50m高烟囱在上部切口20m高程时,0.1、1.0、2.0s的起爆时差对烟囱倒塌过程和倒塌后爆堆范围的影响;然后模拟上部切口10、15、20m高程的烟囱双向折叠爆破,在0.1、1.0、2.0s起爆时差方案下,得到不同切口高程的爆堆范围,最后比较了4种高程的爆破效果及爆堆范围。上部切口位于15m处时,烟囱倒塌过程更为合理,爆堆范围也比较接近参考范围。通过模拟和分析表明,对于50m高烟囱体双向折叠爆破拆除,上部切口高程和上、下切口起爆时差是决定爆破效果好坏的两个关键控制点,上切口高程为20m处时,随着起爆时差的增大,爆堆范围也增大。上部切口位置的选取使上部筒体质量占烟囱总质量的59.4%左右时,更有利于保障工程的安全性和倒塌过程、爆堆范围的可控性。

    2017年04期 v.23 86-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 152K]
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  • 砖烟囱爆破拆除不同切口形状的数值模拟

    林哲;张世平;

    针对烟囱爆破拆除时爆破切口形状的确定往往按经验确定,没有重视烟囱倒塌过程中一些问题很难通过理论预见的情况,利用ANSYS/LS-DYNA软件数值模拟了常见的长方形切口、正梯形切口、倒梯形切口这3种爆破切口形状对烟囱倒塌拆除过程并进行了对比和分析,研究结果表明:首先从爆破切口闭合时间看到,倒梯形切口闭合时间最长,正梯形切口闭合时间次之,长方形切口闭合时间最短。其次从烟囱顶端着地时间分析,正梯形切口烟囱顶端着地时间最长,而其它两种切口方案次之,并且这两种方案对烟囱倒塌时间差不多相等。再从模拟烟囱倒塌的过程分析,正梯形切口及长方形切口烟囱倒塌过程出现"后座"现象。最后从烟囱倒塌顶端速度变化曲线中看出正梯形切口烟囱倒塌方案对地面的冲击力最小,引起地面的振动强度最小。

    2017年04期 v.23 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K]
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简讯

  • 关于组团参加“第九届中日韩炸药与爆破技术国际会议”的通知

    <正>"第九届中日韩炸药与爆破技术国际会议"将于2017年10月17-20日在韩国济州岛举行,会议内容包括炸药、起爆器材、岩土爆破、矿山爆破、拆除爆破、爆炸加工等。会后还将现场考察石灰石矿山等。为加强国际间的学术交流与技术合作,中国爆破行业协会现特向有关单位和部门发出征文通知,

    2017年04期 v.23 95页 [查看摘要][在线阅读][下载 36K]
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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。

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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;(3)摘要应完整精练地表达文章主要内容,包括

    2017年04期 v.23 96页 [查看摘要][在线阅读][下载 61K]
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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。2栏目本刊以学术性、实践性、创新性为特色,栏目有:理论研究与科学实验、岩土爆破、拆除爆破、水下爆破、特种爆

    2017年04期 v.23 97页 [查看摘要][在线阅读][下载 205K]
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