- 张光权;刘雨欣;胡南燕;柯丽华;张允臻;
针对磷矿小断面巷道掘进爆破辅助掏槽孔存在的短延时掏槽效果不佳和长延时工业电子雷管拒爆问题，采用ANSYS/LS-DYNA数值模拟方法，研究不同延时间隔(25～200 ms)辅助掏槽孔内峰值应力变化规律，综合对比不同延时间隔下峰值应力与孔周岩体损伤形态，得到适合磷矿小断面巷道掘进爆破辅助掏槽孔的延时间隔，降低磷矿工业电子雷管拒爆风险。研究结果表明：中心掏槽孔起爆后，先爆辅助掏槽孔应力变化范围主要在6～17 ms之间，在11 ms时应力达到峰值135.97 MPa,随后应力逐渐下降；后爆辅助掏槽孔应力随延时间隔的增加总体呈波动形上升趋势，分别在25、88、160 ms附近呈现应力消减现象；62、138、200 ms附近呈现峰值应力现象；对比工业电子雷管抗冲击能力，得到延时间隔为38～75 ms与大于112 ms时，中心掏槽起爆先爆辅助孔拒爆风险较小，后爆辅助掏槽孔拒爆风险较大。分析不同延时间隔的孔周岩石损伤形态，大于50 ms时岩体损伤随着延时间隔的增加逐渐呈均匀状态，综合对比得出88～112 ms延时间隔更适合磷矿小断面巷道掘进爆破。
2026年01期 v.32;No.149 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1798K] [下载次数：37 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：27 ] - 周继国;张智宇;李卓;
为研究径向空气不耦合系数对于岩石爆破破碎能量及损伤的影响，通过模型爆破试验与数值模拟相结合的方法开展研究，分析岩石破碎效果、破碎能量及其利用率、岩石损伤范围、岩石及空气介质能量吸收情况随不耦合系数的变化规律。结果表明：模型试验中，岩块平均块度尺寸随不耦合系数增大呈先增后减的变化趋势，分形维数反之，二者均在不耦合系数为1.5时达到最优，此时岩石块度分布最优，破碎效果最好；随不耦合系数增大，破碎能量及其利用率先增大后减小，并在1.5时达到最大值，此时岩石所吸收的破碎能量最多；数值模拟中，随不耦合系数增大，岩石吸收的能量逐渐降低，空气反之且其峰值能量持续时间变长，岩石总损伤区及破碎损伤区面积先增大后减小，在1.5时达到最大，粉碎损伤区面积逐渐减小；存在最佳不耦合系数为1.5左右使得岩石能量利用效率及破碎损伤最优。研究可为改善径向空气不耦合爆破效果提供参考。
2026年01期 v.32;No.149 11-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1852K] [下载次数：45 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 姜勇;周晓鹏;李雪;刘辉;
为了研究不同形状装药在爆炸初期火球的形成、传播和演化过程，以及对近场冲击波的影响，对半球形装药和薄片形装药进行了实验和数值模拟研究。结果表明，多物质ALE算法能够较为准确地模拟近场爆炸冲击波。半球形装药产生的冲击波在各个方向上传播速度相等，表现出均匀性；而薄片形装药(长径比小于0.1)在薄面侧的飞散速度和最大超压明显大于侧面，表现出明显的能量汇集现象。对于17 g的薄片形装药，当厚度为2.2 mm、直径为84 mm(长径比0.026)时，爆炸能量汇集作用最为显著。
2026年01期 v.32;No.149 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1730K] [下载次数：121 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：13 ] - 梅彦荣;孙志文;董力广;李正霖;左湘为;程思凡;郝家旺;
为开展酸环境下边坡岩石的动态力学性能研究，通过不同酸性溶液腐蚀后的岩石冲击载荷试验，系统分析了在不同腐蚀环境下的岩石动态力学特征。结果表明，酸溶液pH值降低和腐蚀时间延长会加重岩石损伤，显著降低其弹性模量和峰值强度。腐蚀时间对岩石破坏有明显阈值(15～30 d),超过后损伤加剧。酸腐蚀主要影响岩石塑性变形，导致弹性模量阈值不明显。腐蚀后的岩石峰值应力和弹性模量随应变率提高而增大，但峰值应变无明显率效应。最后，通过三维颗粒流PFC软件揭示了腐蚀时间影响岩石性能的阈值机制，当腐蚀时间较短时，岩石颗粒间的强胶结区域较多；当腐蚀时间较长时，岩石颗粒间的弱胶结区域较多。此项研究对于边坡爆破工程的安全高效开挖具有重要意义。
2026年01期 v.32;No.149 28-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2675K] [下载次数：31 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 杨洋;王鹏;袁安营;
矿井底板隐伏断层活化诱发突水事故是矿井突水灾害的主要形式，针对矿井底板结构特征，利用断裂力学中的有限板模型，基于爆炸载荷与构造应力共同作用机制，建立了裂纹尖端应力强度因子计算模型，推导了底板含水层突水的临界水压力计算方法，分析了临界水压力的影响因素和变化规律，解析了断层导升带突破底板隔水层的力学过程。结果表明：临界水压力随最小主应力的增加呈线性增加，随断层长度的增加而减小，随断层角度增加而增加(0～90°范围内),随压剪切系数的增加而增加。爆破荷载会增加裂隙水压力，更容易诱发矿井底板突水事故。利用一组计算参数，再现了底板突水过程，验证了理论推导结果的准确性，提出了在开挖前期及时探明断层构造，并进行注浆加固的建议。
2026年01期 v.32;No.149 38-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1714K] [下载次数：27 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 肖楚桦;穆朝民;陆显峰;樊蛟洋;
RHT本构模型被广泛应用于爆炸、冲击等高应变率载荷下的数值模拟分析中，而模型及参数的合理确定是保证模拟试验结果准确的关键。为研究适用于礁灰岩的RHT模型参数，通过对礁灰岩进行基本物理参数测定、静态力学试验、SHPB冲击试验，经理论公式计算确定部分礁灰岩RHT模型参数。再利用LS-DYNA数值模拟软件，将正交模拟试验结果与室内SHPB试验结果进行对比，经极差分析法实现了对待定礁灰岩RHT模型A、N等参数的确定，得到了完整的礁灰岩RHT模型参数。研究结果表明：礁灰岩待定参数的敏感性排序为f~*_s>Q_0>A_f>n_f>D_1>N>A>g~*_c>ε~m_p>ξ,即剪压强度比f~*_s对模拟应力-应变曲线的影响最大，剪切模量缩减系数ξ对模拟应力-应变曲线的影响最小；确定后的礁灰岩RHT模型参数在不同应变率下，其模拟与室内试验结果在应力-应变曲线与破碎形态上基本一致，说明礁灰岩RHT模型参数具有较强的适用性。
2026年01期 v.32;No.149 47-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 2056K] [下载次数：466 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 王哲;高飞;朱守兴;陈顺禄;丁建;刘迪;
为揭示分层装药起爆时间间隔对爆破振动的影响，运用数值仿真与现场试验结合的方法进行研究。选取连续装药结构以及起爆时间间隔分别为5、20、40 ms的分层装药结构作为仿真对象，模拟4种工况下岩石破碎过程，对比分析爆后岩石空腔尺寸和裂纹数量，进而确定不同工况下炸药能量用于岩石破碎的比例。结果显示，分层装药结构在破碎岩石能量利用效率上优于连续装药结构，且随着分层装药起爆、时间间隔延长，破碎岩石的能量占比呈先升后稳的趋势，相应地，爆破振动的能量占比随之降低。基于数值仿真成果，进一步开展现场试验，对连续装药结构及起爆时间间隔为20、40、60、80、100 ms的分层装药结构进行测试。结果表明，随着装药结构和起爆时间间隔的变化，同等药量下爆破振动强度呈现先增后降趋势，其中分层装药结构且上下层起爆间隔时间为80 ms时，爆破振动达到最小，这一成果为航道深基槽爆破开挖的装药设计提供了关键参数，有助于优化爆破方案，降低振动危害。
2026年01期 v.32;No.149 56-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 2336K] [下载次数：19 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ]
- 缪玉松;郭建;王海亮;姚颖康;许本全;胡金月;
受煤矿地质特征和开采安全性的影响，在岩巷爆破开挖中，常存在爆破进尺短、大块率高和飞石难以控制等不利因素的影响。以某煤矿北二辅助运输巷掘进工程为例，开展复式超前导洞爆破技术研究。首先建立了有无空孔掏槽爆破模型，分析空孔对掏槽损伤效应的影响。其次在现有爆破技术的基础上，优化了适用于“高瓦斯、高水量”煤矿的爆破方案及爆破参数。最后，以爆后进尺、块度等开展爆破效益分析，提出最优的孔网延时参数。研究结果表明：中空孔的存在可有效降低岩石块度；采用复式超前导洞爆破技术可有效提升爆破循环进尺，降低飞石及对机械设备、锚网破坏的影响，有效地降低了岩石大块率问题，炮孔利用率保持在90%以上，研究内容可为相似工程提供参考。
2026年01期 v.32;No.149 64-70+81页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 黄磊;张阳;刘玉龙;吴春平;闫国斌;余梦飞;王尹军;王文韬;于庆磊;
为改善某特大型露天铀矿复杂矿体大区块爆破效果，获取最优孔网参数，基于该矿的地质岩性特点和实际使用的钻孔直径及孔网参数，采用LS-DYNA软件和RHT材料模型，建立了12个露天台阶爆破数值模型，研究了不同孔网参数对爆破应力波的影响作用。其中，矿石区和废石区各6个模型，矿石区台阶高度均为7.5 m,钻孔直径152、171 mm;废石区台阶高度15 m,钻孔直径251、311 mm。通过分别对各个模型进行应力云图分析、损伤分析和典型节点的应力时程曲线分析，确定了与钻孔直径152、171、251、311 mm对应的最优孔排间距，分别为4.6 m×4.6 m、5.2 m×4.5 m、7.0 m×6.5 m和8.5 m×7.5 m。选取钻孔直径152 mm,在该铀矿的矿石区进行现场试验，在爆堆形态、爆破块度和底板情况等几个指标上，均取得了良好的爆破效果，验证了数值模拟结果。研究结果为提高该大型露天铀矿的爆破效果提供了依据和指导。
2026年01期 v.32;No.149 71-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2169K] [下载次数：50 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 颜晓明;董千;董曼平;贾继杰;潘关勇;孙金山;姚颖康;魏东;
在隧道IV级或IV级以上级别围岩段钻爆法施工中常出现由于开挖轮廓面成形质量差导致的超欠挖现象，严重影响施工进度以及增加生产成本。结合某公路隧道IV级围岩段爆破施工，开展了隧道周边孔空孔导向裂纹扩展模型试验及现场试验，探索研究了隧道周边孔空孔导向超欠挖控制技术。研究结果表明：周边装药孔之间无空孔导向时，不耦合系数为2且装药孔距离为11D(D为炮孔直径)或不耦合系数为1.25或1.5且装药孔距离为13D工况下，孔间裂纹扩展贯通效果相对较好；周边装药孔之间存在空孔导向时，空孔对周边孔间裂纹贯通具有明显的导向作用，且能对周边孔沿其他方向的裂纹扩展起到抑制作用，当不耦合系数为1.5且装药孔距离为13D时，周边孔孔间贯通裂纹基本与炮孔连心线重叠，相对于无空孔导向模型试验结果，孔间裂纹扩展贯通效果更好；根据某公路隧道IV级围岩段所开展的周边孔空孔导向超欠挖控制技术现场试验爆破效果，得出了与该隧道IV级围岩段相匹配的最优周边装药孔和空孔孔距为7.5D(对应周边装药孔孔距为15D),大于模型试验最优孔距的原因在于试验中采用了均匀完整的模型材料，而隧道试验段IV级围岩内部存在大量不连续面，便于孔间爆生裂纹的扩展贯通。
2026年01期 v.32;No.149 82-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1600K] [下载次数：309 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 赵京虎;杜国桢;汪海波;贾文明;曹阳;王梦想;宗琦;
为研究冻结井筒爆破施工对围岩的影响，使用理论公式计算了不同温度条件下现场2种岩石的爆破裂隙扩展半径，同时基于ANSYS/LS-DYNA软件分别建立掏槽孔、崩落孔和周边孔3种炮孔爆破数值模型，探究不同炮孔爆破对井帮附近围岩的影响。结果表明：红砂岩的理论爆破裂隙扩展半径大于白砂岩；2种岩石的理论爆破裂隙扩展半径均随着温度的降低而增大。理论计算的爆破裂隙扩展半径与设计的炮孔间距较为接近，验证了爆破设计的合理性；掏槽孔和崩落孔爆破时上部测点的有效应力和峰值振速相较于中部和下部更大。由于距离井帮较远，二者对井帮和围岩的影响较小。周边孔爆破对井筒围岩影响最大。周边孔爆破时各测点有效应力和峰值振速显著增加。在井帮附近，底部和中部围岩受到的爆破影响要远大于上部，距离井帮越远，影响幅度的差距越小；结合岩石振动损伤判据分析，冻结段井筒围岩的爆破峰值振速安全上限宜为60～80 cm/s,影响范围至炮孔1.5～1.8 m。
2026年01期 v.32;No.149 93-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1821K] [下载次数：25 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 杨旭;张钧鹏;范国春;王渝;苏祯煜;郑华;
为了降低露天矿山开采爆破振动，通过数值模拟和现场试验对比分析了轴向聚能药包和普通药包爆破情况下应力演化衰减规律和采场振动响应特征。研究结果表明：预裂爆破时采用轴向聚能药包较普通药包对远区应力削峰效果更加明显，测点应力衰减系数更高达到了0.948,能够显著提高应力衰减系数。聚能药包在爆破过程中不仅成功地引导了炸药能量的定向释放，还确保了炸药能量的充分利用。采用轴向聚能药包预裂区后方最大爆破振速为7.025 144 cm/s,对应的减振率分别为20.76%和25.54%,聚能药包所在预裂区减振率较普通药包所在预裂区增加4.78%。
2026年01期 v.32;No.149 101-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 2455K] [下载次数：51 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ]
- 潘祖瑛;崔正荣;仪海豹;金科;王小兵;李二宝;
为了实现烟囱的精准倒塌，避免烟囱的爆破振动和塌落触地振动对河堤产生不良影响，经过对烟囱周边环境和拆除爆破技术难点的论证，使用烟道口在破坏区域以内并对扒灰口进行封堵的精准定向倾倒方案来进行控制拆除爆破。设计爆破切口总长7.61 m,高1.5 m,切口角度203°,布设三角形定向窗，底角α=25°,底边长为0.85 m,炸药单耗取2.4 kg/m~3。在倾倒范围内用沙袋在距烟囱15、30 m处设置2个缓冲带，高度为1.2 m,用于缓冲烟囱倾倒触地时的振动。使用5层安全防护网进行覆盖，绑扎坚固，确保对飞石的有效控制。最后烟囱按照设计的方向实现了倒塌，没有对周边建筑物和设施造成任何影响，可为类似工程提供借鉴。
2026年01期 v.32;No.149 110-115+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1147K] [下载次数：20 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 周世一;
桥梁拆除爆破是一种简洁高效的处理手段，但爆破有害效应须严格控制。利用REVIT建模并基于ANSYS/LS-DYNA模拟了桥梁爆破坍塌全过程，提出了防护措施并开展了应用研究。结果表明：起爆后，各跨桥梁墩柱从0.2～2 s依次爆破完成，高架桥各跨依次原地坍塌，桥梁因塌落冲击发生破坏；铺设土埂(l×d×h=14 m×4 m×2 m)使得X、Y、Z方向的最大塌落振动速度均有不同程度降低，分别由铺设前的0.72、0.86、1.97 cm/s降为铺设后的0.58、0.62、1.18 cm/s,降幅分别达19.4%、27.9%、40.1%,其中，Z向最大塌落振动速度降低最多，铺设土埂整体减振效果明显。最后，在东阿高速某上跨高架桥拆除爆破现场开展了应用研究，在现有爆破方案基础上结合爆破飞散物防护控制措施，爆破有害效应得到了有效控制，实现了高架桥的安全拆除爆破，为类似工程提供了有益借鉴。
2026年01期 v.32;No.149 116-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 2172K] [下载次数：23 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 刘勤杰;孙飞;顾云;李飞;徐静;
为安全顺利拆除一栋地上20层的框架剪力墙结构楼房，在充分分析楼房结构特征的前提下，结合周围环境，确定采用“先倾后倒”的双向折叠倒塌总体爆破方案。分别在1～4层、10～12层开设三角形爆破切口，对爆破切口预处理进行了精细设计，通过孔网参数、起爆网路延时时间及安全防护技术的合理选取，确保了爆破过程中周围管线及建筑物的安全，达到了理想的爆破效果，并基于此分析了主楼塌落爆堆近似于原地坍塌的原因。其经验可在一定程度上为类似工程提供参考。
2026年01期 v.32;No.149 125-129+140页 [查看摘要][在线阅读][下载 1715K] [下载次数：17 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 马世明;赵端豪;赵素改;任少华;蔡永彬;张广宇;余兴春;
针对特别复杂环境下不具备定向爆破倾倒条件冷却塔拆除困难的问题，研究介绍了冷却塔原地塌落拆除爆破关键技术，采取360°环形爆破切口，预拆除及对称延时起爆等技术实现冷却塔原地坍塌。通过力学原理与理论验算，研究冷却塔原地坍塌破坏机理，通过对冷却塔倒塌过程进行数值模拟，验证拆除爆破技术参数的合理性。研究表明：对冷却塔适当地预拆除，采用360°环形爆破切口，合理设置延时时间，冷却塔发生倾覆与破坏，爆破切口形成后至触地过程中，塔身受重力与冲击力作用在塔身薄弱位置发生扭转破坏，形成原地坍塌效果，该技术可为同类施工提供参考。
2026年01期 v.32;No.149 130-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 2786K] [下载次数：34 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 王明明;罗伟;刘伟;路元军;刘一;储云峰;
为了成功拆除爆破49 m高的大型连体筒仓，确保东侧距离6 m的6 kV电缆沟以及西侧距离4 m的地下输煤皮带廊道等电力设施的安全，实现筒仓爆破期间电厂机组正常运行发电的目标，根据筒仓结构特点及周边环境情况，筒仓拆除爆破采用了定向倒塌的控制拆除爆破技术和多重安全防护措施，并运用有限元软件LS-DYNA对筒仓爆破倒塌过程进行了数值模拟，对切口支撑部位进行了受力分析。模拟结果和爆破效果一致。筒仓按照预定方向倒塌，倒塌过程主要经历了切口闭合、轻微下坐及倒塌触地3个阶段，后坐没有对西侧距离4 m的地下输煤皮带廊道造成破坏，爆破方案设计合理，可为类似工程提供参考。
2026年01期 v.32;No.149 141-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2059K] [下载次数：13 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]