- 熊成宇;邓秋生;刘向阳;张学富;黄耀民;胡波;余标;
V形切槽孔爆破是定向断裂控制爆破的一种，在使用低爆压炸药或不耦合装药进行爆破时，由于切槽端明显的应力集中，裂纹会朝着切槽端定向拓展。为了探究V形切槽炮孔爆破动力响应特性，基于ANSYS/LS-DYNA软件进行模拟分析。通过不同切槽角度和深度条件下岩石的损伤演化模拟，发现其定向效果随着切槽角度和深度的增加而逐渐提升，控制其他变量不变，当切槽深度为5 mm和切槽角度为60°时，同一时刻下纵向和横向裂纹拓展最快；通过对异形孔在不同地应力条件下的岩石损伤演化模拟，发现地应力对异形孔的裂纹拓展具有抑制作用，且作用随地应力增加逐渐增大，使得切槽孔的导向效果不明显，当侧压系数λ≠1时，爆生裂纹会朝着最大主应力的方向进行拓展。
2025年03期 v.31;No.145 1-8+20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1216K] [下载次数：108 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：44 ] - 杨洋;谢洋洋;张睿瑶;陈莹玉;孙岩;
多爆源的水下联合爆炸，使得水下环境更为的复杂。为探究多爆源水下爆炸的载荷分布，通过LS-DYNA对自由场中水下爆炸双爆源、三爆源以及四爆源进行了水平阵列数值建模。基于ALE算法进行了数值计算，分析了爆炸冲击波的叠加效应、多爆源融合气泡形态及载荷分布特性。结果表明：LS-DYNA-ALE算法可以较好地模拟水下爆炸过程。与单爆源相比，水平阵列多爆源冲击波峰值在竖直方向上增强，脉宽在水平方向上延长；融合气泡的坍塌发生在气泡两侧，射流也从两侧产生；融合气泡的脉动周期与爆源数量呈正相关；在局部效应外，融合气泡脉动载荷与爆源数量在气泡上方呈正相关，而在气泡下方呈负相关。拟合的经验公式对多爆源融合气泡载荷、气泡的参数分析以及相关研究工作的开展具有一定参考意义。
2025年03期 v.31;No.145 9-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 979K] [下载次数：151 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：23 ] - 左中信;蔡燕燕;付晓强;俞缙;
为减少海底隧道渗漏水的情况，对连续爆破开挖作用下隧道围岩渗透性响应进行了研究，利用岩石损伤—渗流模型模拟爆破开挖过程中海底隧道围岩渗透性变化规律，从累积损伤的角度出发，分析了隧道围岩渗透系数受爆破开挖作用的影响，并依托厦门市第二西通道海沧海底隧道工程开展单孔折射波试验和压水试验对模拟结果进行验证。研究结果表明：隧道围岩损伤和渗透性受爆破开挖作用影响明显，以10倍初始围岩渗透系数划分的围岩增渗区分布范围略大于损伤区分布范围；随着爆破开挖的进行，围岩损伤区和增渗区不断扩展，其对应的损伤值和渗透系数不断增大，并逐渐趋于稳定；相比单次爆破开挖，多次爆破开挖作用下，围岩损伤和增渗区分布发生转移，围岩损伤区和增渗区最大和最小深度均位于隧道拱顶和拱腰位置，围岩损伤和增渗区分布变化规律具有高度同步性，围岩损伤在一定程度上可以反映围岩渗透性；采用室内试验所得岩石损伤—渗流模型进行隧道围岩渗透性演化规律分析是可行的，研究结果可以为海底隧道围岩渗透性分析提供一定的技术支持。
2025年03期 v.31;No.145 21-31+38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K] [下载次数：145 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：20 ] - 靳俊晓;苏洪;孙明明;岳文豪;邵亚武;赵毅;李皓;
为探究炮孔壁缺陷对爆破裂纹扩展行为与能量释放方向性的影响，采用数字激光动态焦散线系统联合超高速相机，对含缺陷与无缺陷炮孔模型进行实验研究。通过对比分析不同工况下裂纹扩展形态与应力演化过程，揭示了缺陷对爆破行为的调控机制。结果表明，相较于普通圆孔爆破，缺陷炮孔在缺陷方向产生明显的定向裂纹，裂纹长度显著增加，而非缺陷方向裂纹数量和长度则明显减少，表现出能量释放的高度方向性。炮孔壁缺陷根部存在裂纹抑制区，可有效屏蔽该区域爆生裂纹的形成，增强裂纹扩展集中性。缺陷爆破裂纹扩展过程可分为3个阶段：爆炸应力波与气体联合作用阶段、原生裂纹与缺陷反射拉应力作用阶段、以及卸载波促进阶段，其中后两阶段中的反射拉伸波与卸载波叠加效应显著提升了裂纹尖端应力强度因子与扩展速度。研究成果为含缺陷岩体条件下的定向控裂爆破提供了实验依据与理论支撑。
2025年03期 v.31;No.145 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 457K] [下载次数：64 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：18 ] - 黄子超;
为有效预防和控制煤矿瓦斯输送管道内爆炸事故灾害，提高瓦斯输送及利用过程的安全性，采用公称直径DN500的工程尺度管道，开展了不同体积分数的瓦斯燃爆传播特性研究，分析了爆炸峰值压力、火焰传播速度随距离的演变特征，并探究了粉体、惰性气体(二氧化碳、七氟丙烷)不同抑制剂的抑爆效果及作用机制。结果表明：瓦斯爆炸峰值压力与管道距离呈三次多项式函数关系，在体积分数9.5%时，瓦斯最大爆炸压力为0.439 MPa;火焰传播速度与距离之间呈逐渐递增的关系，最高速度达750 m/s。ABC粉体抑爆剂用量为10 kg时，可在抑爆器后6 m内扑灭火焰，爆炸压力降至0.102 MPa;惰性气体抑爆时，两台二氧化碳抑爆器(充装质量≥8 kg,储气压力7.5 MPa)或七氟丙烷抑爆器(充装质量≥10.5 kg,储气压力8.0 MPa)可成功抑制爆炸传播。研究结果为低浓度瓦斯输送管道防爆设计及应用提供了有效理论支撑。
2025年03期 v.31;No.145 39-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 578K] [下载次数：125 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 莫成;蒋桂山;潘楚天;倪派;江益辉;李时杰;
为研究跨基坑爆破施工对邻近建筑物振动响应产生的影响，以某地铁车站基坑爆破施工为依据，建立数值计算模型，研究邻近基坑的不同长度、宽度、深度、位置的工况下监测点的振动响应规律。随后，根据邻近基坑不同施工阶段下邻近建筑物的振动响应规律与萨道夫斯基经验公式，得到药量控制方程，并根据药量控制方程提出基于邻近基坑不同开挖程度的装药量的动态设计方案。结果表明：邻近基坑有一定的减振效果，且邻近基坑开挖尺寸越大，减振效果越明显。邻近基坑不同参数中，对峰值振速影响从大到小的因素是：深度、长度、宽度；当邻近基坑开挖到一定的长度、宽度后，邻近基坑的减振效果并不明显；邻近基坑越靠近建筑物，其减振效果越明显；当邻近基坑深度从11 m分别开挖到12、15 m时，为加快施工进度，根据药量控制方程，将单段最大药量从9 kg分别增加到9.5、10 kg,监测点的峰值振速从0.139 cm/s分别变为0.134、0.135 c m/s,增大药量峰值振速并没有增大，且满足施工要求，表明装药量动态设计方案是可靠的，可据此指导爆破施工。
2025年03期 v.31;No.145 49-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K] [下载次数：140 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：10 ]
- 徐菲菲;张小军;宋恩周;
为解决复杂环境下铁路隧道掘进爆破施工中爆破振动及超欠挖控制问题，确保邻近高压铁塔段隧道施工安全与质量。以太锡铁路陈家营隧道爆破工程为依托，引入隧道楔形掏槽分段延时爆破技术以及基于聚能管罩一体的隧道光面爆破技术，并成功应用于邻近高压铁塔段隧道施工。实践验证表明，隧道楔形掏槽分段延时爆破技术能显著降低爆破振动，合振速是安全允许振速的37.25%;基于聚能管罩一体的隧道光面爆破技术可将超欠挖控制在8.45 cm以内。本研究成果对类似复杂环境下的隧道掘进爆破工程具有重要的借鉴意义，可为其提供技术参考与实践经验。
2025年03期 v.31;No.145 124-129+150页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K] [下载次数：143 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：12 ] - 徐杰;李祥龙;胡涛;张彪;李金洲;李杰;刘金保;
以拉拉铜矿露天转井下开采为工程背景，为安全、科学地控制露天转井下开采过程中露天台阶爆破对高陡边坡的振动影响，将露天台阶爆破的最大单段药量、总药量、炸药单耗、爆心距、高程差、排间延时时间、孔排距作为研究的相关因素变量，选取露天边坡振动监测点的峰值振动速度、振动主频率、振动持续时长作为系统的评价指标，建立基于博弈组合权重和灰色关联分析法的爆破振动影响因素评价模型。得出了3个系统评价指标与相关因素变量之间的关联度，进而得出了露天高陡边坡振动影响因素的主次关系。影响该矿山露天边坡测点振动速度的主要因素有高程差和延时时间；影响振动主频的主要因素有最大单段药量、延时时间和实际单耗；影响振动持续时间的是延时时间和高程差；综合影响边坡振动的人为可控主要因素为排间延时时间、实际单耗和最大单段药量。
2025年03期 v.31;No.145 130-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K] [下载次数：116 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：11 ] - 王晗;闫鹏;张云鹏;巩瑞杰;袁腾;杨曦;
为降低爆破振动对环境产生的影响，预测爆破振动速度非常有必要。选取85组爆破振动数据，采用灰色综合关联度理论识别了影响爆破振动速度的7个重要因素，通过麻雀搜索算法(SSA)改进Elman神经网络的方法建立了爆破振动速度预测模型。研究结果表明，与Elman神经网络预测模型相比，X、Y以及Z方向的爆破振动速度SSA-Elman神经网络预测模型的预测值和实测值更接近，均方根误差(RMSE)以及平均绝对误差(MAE)较小，S_(RMSE)分别减少了54.2%、9.3%、34%,S_(MAE)分别减少了50%、5.7%、21%,说明采用SSA优化Elman神经网络权值和阈值的方法，可以提高Elman神经网络预测模型的精度。
2025年03期 v.31;No.145 140-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 698K] [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：6 ] - 付晓强;黄嘉瑞;邵艺强;徐芳丽;戴良玉;俞缙;
针对传统炸药爆破过程中存在振动强烈、破坏力强的问题，研发了破岩气体发生器并开展了龙龙铁路隧道爆破实践。对隧道爆破掘进过程中的振动进行了监测，采用TVF-EMD算法对高压气体爆破信号的振动特性和能量分布进行了精细化特征提取，并与传统炸药爆破进行了对比分析。结果表明：与炸药爆破相比，高压气体爆破主频较高且相对平稳，能量释放平缓且持续时间较长，衰减较慢，瞬时能量分布更为均匀，传播过程中边际能量损失较少。高压气体爆破具有更高的安全性和环保性，适合于复杂环境下隧道安全高效掘进。
2025年03期 v.31;No.145 151-160页 [查看摘要][在线阅读][下载 947K] [下载次数：91 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：11 ] - 张志雄;许汝康;廖承立;陈有亮;叶雪云;
为解决港口实例中水下爆破安全评价问题，探究更优的评价方法，采用模糊层次分析法作为底层研究算法，专家打分法作为评分和检验方法，引入非线性算子。研究了AHP-FAHP算法权重数据、线性-非线性FAHP算法评价结果数据、不同方法组间数据关系及差异。研究结果表明：AHP算法在重要因素分析过程中与专家判断存在差异，而FAHP算法结果与专家判断结果一致，证明FAHP方法具有更高适配性；非线性FAHP方法通过确定危险因素指数，突出事件危险等级及高影响因素的重要程度，可以有效突出高影响因素重要性，避免传统算法中隶属度相近问题，更适合用于水下爆破安全评价。进而为非线性FAHP算法在港口水下爆破评价过程中的应用可行性提供参考。
2025年03期 v.31;No.145 161-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 710K] [下载次数：166 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：11 ] - 刘金山;
爆破引起地面振动是矿山生产爆破过程中最为显著的有害效应之一。为预防爆破振动引发建筑物失稳破坏和边坡滑坡，以某露天矿山生产爆破92组监测数据为例，根据灰色综合关联度识别了爆破振动速度影响因素。采用WOA优化BP神经网络的权值和阈值和AdaBoost算法对BP神经网络进行集成学习的方案，构建了基于WOA-BP-AdaBoost爆破振动速度预测模型。研究结果表明：与GWO-BP、SSA-BP、WOA-BP神经网络预测模型相比，该预测模型的R~2最大为0.98。与WOA-BP预测模型相比，WOA-BP-AdaBoost预测模型的S_(RMSE)、S_(MAE)分别降低了42.35%、32.1%,说明引入AdaBoost算法对BP神经网络集成学习，可进一步提升WOA-BP模型的预测精度和稳定性，为爆破振动速度预测提供了新的研究思路。
2025年03期 v.31;No.145 170-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 678K] [下载次数：134 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] 下载本期数据