- 谢先启;
爆破是国民经济社会发展和国防安全的重要支撑技术。论文立足我国经济发展新时期爆破行业所面临的新机遇、新挑战，从爆破行业产业政策与法律法规体系的健全与发展、爆破行业科技创新面临的挑战和对策、高性能爆破器材的谱系化研究与应用、爆破企业高质量发展路径和国际交流与合作等5个方面分析了行业发展现状与存在的问题，并提出了发展对策与建议。论文调研成果可为我国爆破行业高质量发展提供参考。
2024年05期 v.30;No.141 1-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 1514K] [下载次数：263 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：50 ] - 杨仁树;丁晨曦;杨立云;杨阳;许鹏;肖成龙;游帅;
随着仪器科学、测试技术和爆破领域相关交叉学科的跨越式发展，岩石爆破基础理论研究取得了丰硕的研究成果，为工程爆破技术开发和应用提供了科学指导。提出了岩石爆破基础理论研究的2个关键科学问题，即：炸药爆炸做功与岩体破碎耗能的耦合作用机理、炸药能量释放与爆炸裂纹扩展的精细控制原理。指出以岩石本构关系、动静关系、波纹关系和损伤评价为主线的系列研究是解决关键科学问题的具体途径，系统梳理了现阶段岩石爆破基础理论的研究进展。在此基础上，提出了3点研究展望，即：岩石爆破内部三维裂隙场的实时监测、考虑爆破物理过程的数值仿真算法、围岩爆破损伤的精准评价。
2024年05期 v.30;No.141 11-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 2416K] [下载次数：416 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：25 ] - 卢文波;孟婷;胡英国;
爆破块度的预测与控制一直是岩石爆破破碎领域的重要课题。岩石爆破涉及爆炸冲击波和爆生气体的联合作用以及岩石破碎、抛掷和堆积复杂过程，通过岩石爆破破碎过程模拟、定量计算爆破块度至今仍未实现。针对岩石爆破破碎机理和力学模型、岩石爆破破碎过程数值模拟方法和岩石爆破块度的预测模型的国内外研究现状和进展进行了全面综述，并对岩石爆破破碎模拟和块度预报领域有待进一步研究和突破的重点问题进行展望。
2024年05期 v.30;No.141 20-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2035K] [下载次数：504 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：19 ] - 夏开文;姚伟;付岩;吴帮标;
深地岩石工程中，岩石处在高地应力、高温、高孔隙压力赋存状态以及动态扰动作用下，其稳定性被显著劣化，严重危害工程安全。近年来，研究人员在考虑原位应力和孔隙压力(差)的深部岩石动力实验方面取得了很大进展，因此有必要系统地回顾和总结这一领域的新进展。介绍了分离式霍普金森压杆(SHPB)的发展简史以及深部岩石动态实验的概况，包括实验装置、方法和结果的新进展。全面介绍了三轴围压SHPB系统与流固耦合SHPB系统的原理，以及相关的前沿应用和实验结果，包括多种应力状态和流固耦合条件下岩石动态强度和断裂韧度的实验方法和结果，总结了不同原位条件下深部岩石的动态破断机理与特征，相应成果为深部岩石工程的发展提供了重要的理论基础。
2024年05期 v.30;No.141 29-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 5131K] [下载次数：706 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：17 ] - 贾永胜;孙金山;姚颖康;蒋楠;黄小武;
近年来，面向国家城市更新、城镇化建设等重大战略需求，我国的拆除爆破行业发展迅速。回顾近30年来拆除爆破的发展进程，通过文献调研，围绕拆除爆破理论的钻孔爆破载荷模型、承重构件破坏、结构失稳机制及有害效应产生和传播机制，建(构)筑物(高层楼房、高耸结构、大型桥梁、水工结构等)、起爆系统、有害效应控制、设计与仿真等拆除爆破关键技术，以及典型拆除爆破工程应用3个方面总结了我国拆除爆破的最新成果与进展，探讨了新时代背景下我国拆除爆破的发展方向和趋势。
2024年05期 v.30;No.141 45-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2279K] [下载次数：236 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：16 ] - 周传波;吕国鹏;蒋楠;
爆破振动效应是由爆破振动引起的周边环境的动力响应及其作用后果。当今，爆破技术在我国交通、水电、城建等领域工程建设中的应用越来越广泛、爆破环境也越来越复杂，爆破振动控制成为制约工程爆破安全高效施工的工程难题。在综述爆破振动相关研究现状的基础上，从爆破振动特征、作用机理与动力响应、预测及控制技术3个方面，系统归纳和阐述了爆破振动效应研究的科学技术体系，并结合近年来一些典型的工程建设背景，介绍了作者团队在爆破振动效应研究相关方面的若干进展。
2024年05期 v.30;No.141 61-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 3364K] [下载次数：372 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：17 ] - 李晓杰;王小红;闫鸿浩;王宇新;
我国的爆炸加工发展与世界几乎同步，由对国际上爆炸成形、焊接等技术的跟踪，逐渐形成了具有自己特色的爆炸加工理论与生产技术。爆炸成形由最初对重型压力装备的替代，已发展成为更精细爆炸技术；爆炸硬化、爆炸消除焊接残余应力已经在电力、铁道等领域成为独特的加工手段；爆炸合成的金刚石等材料也已经生产应用；爆炸焊接的加工产能已超过世界一半，所生产加工的各种金属复合材料已完全取代进口，在军事与民用工业的众多领域取得广泛应用。作为改善爆炸加工安全、环保与生产条件的装备设施，各种水池、水井、大型爆炸容器、爆炸洞也已开始应用。通过对我国爆炸加工的这些工业生产技术发展进行总结与展望，以期促进行业的发展与进步。
2024年05期 v.30;No.141 75-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 1368K] [下载次数：225 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：10 ] - 章文义;郭建;
民用爆炸物品在国民经济中具有“小行业、大作用”的突出特征，在国民经济建设中发挥着不可替代的作用，但其自身高风险性又决定了其在国家安全能力和水平现代化建设中具有极其重要的地位。通过回顾民用爆炸物品安全管理从建国初期粗放式、运动式管理逐步走上法制化、科学化、规范化、信息化的发展历程，将我国民用爆炸物品安全管理分为收缴管控及建章立制、法制化管理、标准化管理、信息化管理等4个阶段。选取美国、英国、日本等国家爆炸物品管理法规作为比较对象，阐述了国外爆炸物品管理特点，并指出了我国民用爆炸物品安全管理工作中存在的产品、制度等方面的主要问题，提出了完善的法律法规体系、产品技术体系、安全管理体系3个方面的发展趋势。
2024年05期 v.30;No.141 85-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K] [下载次数：157 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 孟海利;
我国铁路隧道建设数量多、里程长，钻爆法以其独有的优越性成为隧道建设过程中最常用的方法，而爆破不仅是隧道开挖的第一道工序，也是钻爆法的核心。通过梳理总结铁路隧道爆破技术的发展历程，将隧道爆破技术的发展划分为起步、发展、缓滞和飞跃4个阶段；从钻孔设备、装药设备、地质信息获取、智能设计软件和爆破技术几个方面详细介绍了我国铁路隧道爆破技术发展现状，指出我国铁路隧道爆破已进入机械化施工的开端；同时也阐述了铁路隧道爆破将由机械化向智能化发展的趋势。
2024年05期 v.30;No.141 93-101页 [查看摘要][在线阅读][下载 1610K] [下载次数：272 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：14 ] - 赵根;陆少锋;杨招伟;李红勇;金沐;
水下钻孔爆破虽然经过了几十年的工程实践和理论研究，但成果散乱且不系统，有些资料还相互矛盾，落后的施工工艺及装备还在使用，难以使水下钻孔爆破设计与施工实现正规化、现代化和智能化。通过查阅近二十年的文献资料、现场调研和工程实践等，对水下钻孔爆破的理论、装备、技术与工艺和有害效应控制等最新成果进行梳理与总结，展现水下钻孔爆破最新发展成果。为实际工程项目爆破方案与参数设计、施工工艺与装备选择、有害效应控制与防护措施等提供理论及技术支撑，从而解决水下钻孔爆破中遇到的疑难问题，达到优质安全高效之目的。
2024年05期 v.30;No.141 102-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1658K] [下载次数：148 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 徐颖;杨敬轩;傅菊根;黄文尧;杨荣周;王梦想;
工程实践表明，顶板事故在煤矿各类事故中占首要位置，已严重制约了我国现代化矿井安全高效开采。为了实现煤矿综采面坚硬顶板的安全治理，亟需形成综采面坚硬顶板超深孔预裂爆破远场解危控制技术以有效解决因工作面大空间坚硬顶板垮落而影响安全生产的重大难题。基于此，通过自主创新和联合攻关，面向深部矿井坚硬顶板，开展了综采面坚硬顶板超深孔预裂爆破远场解危技术研究；研发了高威力三级煤矿许用水胶炸药、填塞材料等技术与装备，形成了成熟的深孔爆破工艺，突破了厚硬顶板爆破中煤矿许用炸药威力与安全度的矛盾，解决了超深孔爆破中炸药可靠起爆等技术瓶颈问题；通过构建大空间采场覆岩-支架-围岩系统力学模型，揭示了采场大小周期来压及强矿压作用机理，提出了大空间采场厚硬覆岩多层位精准定位爆破弱化控制原理和基于爆破损伤的综采工作面厚硬顶板深孔爆破参数设计方法，形成了综采工作面厚硬顶板超前深孔卸压控制技术。研究成果在全国近百个综采面进行工程应用，未发生一起顶板事故，避免了综采面厚硬顶板发生压架、形成飓风、矿震等重大安全事故的风险，保障了综采面的安全高效生产，为综采面坚硬顶板远场解危的设计提供了理论依据并为现场施工提供了指导作用。
2024年05期 v.30;No.141 112-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 3715K] [下载次数：159 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：7 ] - 费鸿禄;郭纪委;任国林;荆广杰;陈坤;丁炆;
采用爆破方法对紧邻大型空区的矿柱回采时，需要综合考虑采空区、运营巷道、硐室、设备以及地面建筑物的安全，同时也需确保爆破效果。为保证紧邻大型空区矿柱回采，以白音诺尔铅锌矿3-6#矿体为例，确定铅锌矿RHT模型参数，优化爆破参数并应用于现场。通过静力学试验确定RHT部分主定参数和从属参数，采用SHPB冲击试验和数值模拟对破碎模型参数进一步拟合，确定铅锌矿RHT模型参数。基于该模型，通过数值模拟确定最佳炸药单耗和排间延时，优化爆破设计。工程实施后，分析现场监测数据，验证了优化后的爆破参数合理性和可靠性；爆破后的大块率由原8%降至4%左右，同时地面和井下被保护的对象均未受影响；爆破对采空区顶板、底板及围岩损伤均较小，采空区处于稳定状态。
2024年05期 v.30;No.141 125-142页 [查看摘要][在线阅读][下载 2964K] [下载次数：167 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：10 ] - 陶明;徐源泉;赵瑞;
为了揭示高地应力下爆破开挖损伤区(EDZ)形成机理，建立了非均匀应力场条件下深部岩体爆破开挖卸荷数学模型，并利用模态分解和拉普拉斯变换获得不同应力环境中爆破开挖围岩的应力重分布解析解。结合有限元数值模拟，采用Hoek-Brown准则确定岩体强度参数，揭示了爆破加载和初始应力卸载对EDZ形成的定量化贡献。结果表明：爆破加载与初始应力卸载以及产生的次生应力在弹性阶段线性叠加。在浅部较低应力环境下，爆破加载是EDZ形成的主导因素。随着应力的增加，初始应力状态对EDZ的影响更加显著，而爆破加载是高度损伤区(HDZ)形成的主要因素。
2024年05期 v.30;No.141 143-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 2447K] [下载次数：251 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：15 ] - 沈兆武;李会超;马宏昊;王鲁庆;何泽;
为探究氢化镁在爆炸反应不同时期的反应规律，将氢化镁与锑黑炸药按照多种比例混合，利用水下爆炸试验测试了混合炸药的爆炸性能，分析了不同密度氢化镁对冲击波峰值超压、冲量、比冲击波能和比气泡能的影响：与高能炸药混合，氢化镁在爆炸过程中的反应进程靠后，对爆炸的峰压提升有限，但对冲量、比冲击波能和比气泡能提升显著，最多分别高达31.5%、30.5%和68.1%。为解决混合炸药中氢化镁反应进程靠后、分解产物易被抛散和氧竞争的问题，设计了以氢化镁作为主装药的试验并计算出一定密度氢化镁通过爆炸反应放出的能量，密度为0.14 g/cm~3的氢化镁比冲击波能比RDX高90%,比气泡能比RDX高426.1%。此外，通过改变氢化镁的密度，爆炸反应前中期的性能参数提升，爆炸反应后期的参数略有下降，表明可以通过改变氢化镁的密度提高爆炸性能，优化能量结构，氢化镁型氢能炸药具有较高的能量和广阔的应用前景。
2024年05期 v.30;No.141 153-161页 [查看摘要][在线阅读][下载 1937K] [下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] - 龙源;周向阳;梅震华;李明珠;
废弃爆炸物和易制爆危险化学品的安全处置是公共安全和社会稳定的重大课题。为提升废弃爆炸物和易制爆危险化学品处置过程的科学性，采用理论分析、数值模拟与试验研究相结合的方法，针对处置过程中涉及的危险状态判定、分类方法、危险程度评价、销毁方法及销毁安全等关键技术展开了研究，得到了基于废弃爆炸物和易制爆危险化学品性能现状的新分类方法，废弃爆炸物发生爆炸难易程度因素集和危险度评价体系，易制爆危险化学品危险等级确定方法和处置技术并形成了处置危害效应安全计算方法、防护技术和安全作业规范，设计构建了具有显著优势的巷道式废旧爆炸物品销毁场。研究成果有效保障了废弃爆炸物和易制爆危险化学品处置全过程的安全，对公共安全和社会稳定具有重要意义。
2024年05期 v.30;No.141 162-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 1720K] [下载次数：79 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：6 ] - 李萍丰;范廷翔;许献磊;张万忠;
为落实国家矿山安全战略，推动露天矿山爆破开采智能化，攻克了透明地质探测、智能爆破设计、智能现场混装乳化炸药车、炮孔智能填塞、智能无线起爆等多项关键技术，研发了相应的装备和系统，解决了在矿山开采中长期存在的多项技术难题。在国内首次开展了露天矿山全工序智能爆破工程应用，检验了各项智能爆破技术和装备的有效性和安全性。结果表明，成功研发的技术领先，装备先进，打通了露天矿山爆破各工序数据链，达到了智能化和少人化的目的要求。爆破现场操作人员大幅减少了83%～95%,作业效率提升了3～25倍，显著提升了矿区爆破本质安全水平，变革了爆破现场作业模式，形成了露天矿山智能爆破的中国范式，对推动国内智能爆破技术的深入研发和应用，发挥了示范和引领作用。
2024年05期 v.30;No.141 171-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 4500K] [下载次数：288 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 杨军;李立杰;刘红岩;徐轩;荣凯;
基于经验的传统露天台阶爆破设计已不能满足爆破精细化和矿山数字化发展要求，根据新提出单孔破碎负担区拟柱体破碎理论构建了适应精确延时逐孔起爆条件的台阶爆破智能设计系统。该系统将人工智能手段与台阶爆破设计原理结合，实现了三维自动布孔、爆破参数智能选取、逐孔校核药量和爆破地震、飞石及爆堆预测等技术目标，解决了数字矿山中精细爆破设计的核心问题。最后，将该系统应用于西安频山石灰石矿的台阶爆破设计中，有效提高了爆破设计的智能化水平，降低了爆破作业成本、改善了爆破效果，显著提升了矿山的经济和社会效益。
2024年05期 v.30;No.141 183-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 3279K] [下载次数：178 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：10 ] - 郑长青;叶海旺;侯云锋;
建(构)筑物拆除爆破时，其倒塌范围、破碎程度、振动危害等都与倒塌运动规律紧密相关。而建(构)筑物拆除爆破环境越来越复杂，安全控制要求越来越高。为深入研究建(构)筑物拆除爆破倒塌运动规律，依托2个高层建筑物和1个100 m钢筋砼烟囱的拆除爆破工程项目开展了相关测试、分析与研究。在获取建(构)筑物拆除爆破倒塌运动过程原始数据基础上，利用四维时空分析方法和基于AutoCAD软件平台，建立了影像分析框架，提取锁定观测点的时空数据；通过对运动和影像数据进行综合分析计算，绘制了观测点的运动参数时程曲线。研究表明：建筑物最大塌落振动速度的发生时间是在爆破切口闭合时间段，位置是在爆破切口的闭合处；建筑物定向倾倒过程是先转后坐；钢筋混凝土烟囱切口闭合时，上下端因接触碰撞使筒体继续向上、向下破裂；定向窗上、下端面闭合时，因切口上、下端面接触碰撞导致转动受阻，此时角加速度为负值且逐渐减小。研究结果可为类似建(构)筑物拆除爆破提供参考。
2024年05期 v.30;No.141 193-205页 [查看摘要][在线阅读][下载 4296K] [下载次数：87 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 高文乐;寇玉明;李云飞;张建伟;李传水;岳成伟;
为了分析双曲线薄壁冷却塔在拆除爆破过程中的变形破坏特性，利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对冷却塔结构建立了整体式模型，并结合摄影资料对其倒塌历程进行了对比分析。结果表明：冷却塔人字柱、圈梁和塔壁会先后发生倒塌破坏，整个塔体随即在重力作用下形成倾覆力矩向预定方向倒塌。自身结构存在损伤的冷却塔，会导致其局部塔壁强度降低，在爆破过程中通常会出现大变形扭曲现象。冷却塔结构整体重量较大，在倒塌过程中会产生很大的塌落振动，对爆区附近桥面和桥墩进行振动监测发现，阻尼器的存在使得桥面振动频率远低于桥墩振动频率，高程差引起的高程放大效应使得桥面振动峰值成倍扩增。
2024年05期 v.30;No.141 206-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 2131K] [下载次数：147 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：8 ] - 冷振东;张程娇;邓小英;李宏兵;周桂松;
为了充分发挥工业电子雷管延时精度高、网路设计灵活的优势，基于现场试验和理论分析开展了台阶爆破工业电子雷管延时参数设计方法的研究。针对爆破振动控制，提出了基于多目标振动控制的延时参数设计方法；针对爆破破碎优化，提出了基于等间隔短延时的延时参数设计方法。在此基础上开发了工业电子雷管智能起爆系统，大幅提高现场联网施工效率。结果表明，针对爆破破碎优化，单位孔距最优延时时间为0.8～2.5 ms/m,硬岩和脆性岩体的最优单位孔距延时时间的取值窗口范围更窄。针对爆破振动控制，当孔间延时间隔较小时，群孔振动峰值随着延时间隔增大而迅速衰减，随着延时间隔进一步增大，振动强度呈现锯齿形起伏变化。研究成果验证了工业电子雷管精确延时爆破设计方法的合理性，可为工业电子雷管的爆破参数优化提供参考依据。
2024年05期 v.30;No.141 216-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 3759K] [下载次数：153 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：28 ] - 胡英国;李庚泉;徐辰宇;杨招伟;董源;刘美山;
水电工程中堆石坝的长期运行安全与坝体填筑料的质量密切相关，科学、准确预测爆破级配分布是需要解决的关键问题。因此提出了一种适用于工程尺度的水工级配料开采爆破数值仿真方法，并结合重大水电工程应用以验证其有效性。首先，基于爆破块度形成的力学机理，结合相关测试数据，分析确定岩体破碎脱离母岩临界条件下的爆破损伤阈值，建立水工级配料开采岩体爆破破碎的损伤阈值判据；进而基于这一判据，采用图像软件对爆破块度边界进行识别，确定爆破块度的空间分布特征，并定量输出爆破级配分布曲线；最后基于两河口水电站大坝填筑料的爆破开采，采用上述方法分别针对堆石料和过渡料的开采爆破进行数值仿真，并采用现场实测的筛分资料进行对比，结果表明，所提的数值计算方法可以很好地模拟爆破块度的空间分布；进一步分析了不同孔位布置特性对级配料不均匀系数的影响，矩形布孔和梅花形布孔两类形式在形成爆破块度的分布特性上有明显的差异，矩形布孔有利于生成连续-不均匀的爆破级配分布形式。
2024年05期 v.30;No.141 226-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 3897K] [下载次数：109 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：7 ] 下载本期数据