高稳定性现场混装炸药爆炸性能试验研究

为获得高稳定性和高爆炸性能的现场混装炸药配方,采用室内高低温循环、模拟运输振动、爆炸性能分析等方法对8组不同配方的乳胶基质进行试验研究。试验结果表明,在各组配方乳胶基质中,E8配方的储存稳定性和抗颠簸稳定性最好,在经历5次高低温循环和24h模拟运输振动后仍不发生析晶。在一定范围内,乳化剂含量越多、剪切速度越高,其制得的乳胶基质粒径越小,稳定性越好。油相中机油所占比例越高,其稳定性越好,柴油和机油的最佳比例为1∶1。采用高分子乳化剂TH101制得的乳胶基质稳定性更好。适当提高水相中水的含量可以有效提高乳胶基质的稳定性。采用优化的乳胶基质配方制备的混装炸药其爆速为4400～4600m/s,猛度为15～17mm,可经受20次高低温循环和600km颠簸振动运输。     

100m高烟囱拆除爆破冲击振动测试与分析

在新乡电厂百米钢筋混凝土烟囱爆破拆除工程中,布置了不同方向的两条测线共9个测点,量测了爆破和烟囱倒塌触地引起的地面质点振速和主振频率。从实测数据的分析认识到:烟囱顶部落地产生的冲击力最大,线状震源正前方测点的振速比其侧向测点的振速要大;烟囱倒塌触地产生的振动是各段筒体所产生的振动的叠加,它与各分段体的质量、位置高度、材质强度等因素有关;高大建(构)筑物落地冲击地振动的频率一般比爆破引起的地振动的频率要低;铺设缓冲材料、分段爆破等措施可减小触地冲击引起的地面振动强度。此外,利用实测数据进行拟合,得出了适用于描述本工程烟囱倒塌触地冲击地振动衰减规律的经验公式。     

乳化炸药的压力减敏作用

由于压力减敏作用会恶化炸药性能，因此较短的炮孔间距未必就能得到更好的破碎效果。本文叙述了在铁管中铁管中研究三种乳化炸药爆轰性能的一系列试验结果。结果表明，来自一个炮孔炸药爆轰的压力可以压死邻近炮孔中的乳化炸药，其程度取决于炮孔间距和炸药的耐压性。因此，在爆破设计和破碎度分析时应对这种作用给予注意。     

两种含水炸药动压下减敏作用的实验研究

用实验方法对两种含水炸药—水胶炸药和珍珠岩敏化的乳化炸药动压下的减敏作用进行了研究。为了更全面深入地研究这问题,提出了临界压死距离和临界距离两个概念。研究表明,含水炸药的减敏作用与药包间距和延期时差关系很大。水胶炸药的临界压死距离大于乳化炸药,而它们的临界距离相当,这表明两种炸药发生减敏的难易程度相近,但是乳化炸药的抗压死能力比水胶炸药大。采用5段延期电雷管引爆时两种含水炸药的减敏作用比采用2段延期电雷管引爆严重些。     

乳化基质自然储存失稳机理研究

为更有效研发高稳定性乳化基质,避免因乳胶基质失稳造成的生产和工程安全事故,务必深入研究乳化基质自然储存失稳机理。首先总结一般乳液的五大失稳机理:分层、絮凝、相反转、奥氏熟化和聚合,理论分析了乳化基质的失稳的机理可能为奥氏熟化和聚合。然后对制备的三种乳化基质进行自然储存和高低温循环实验,并使用激光粒度仪全程检测平均粒径变化。实验结果可知三种乳化基质的平均粒径都在±0.2μm范围内变化,属于仪器测试误差。则乳胶基质的平均粒径在老化过程中无变化,计算可知乳化基质不存在奥氏熟化和聚合过程。最后使用显微镜观测到乳化基质析晶的三个过程:晶核生成、晶体生长、晶体聚集。因此,乳化基质在自然储存老化过程中,不存在分层、絮凝、相反转、奥氏熟化和聚合,主要失稳机理是内相过饱和无机盐水溶液的析晶。     

煤矿许用粉状乳化炸药的研制

从我国现阶段民爆器材发展总体规划出发 ,分析了我国煤矿许用炸药安全性的现状。阐述了新研制的煤矿许用粉状乳化炸药的配方、生产工艺及性能特点 ,并对其在地下瓦斯煤矿的应用情况进行了总结和分析。检测及试验结果表明 ,这种新型工业炸药具有较好的爆炸性能和安全性能 ,能够满足我国相应瓦斯煤矿的爆破要求。成本分析表明 ,煤矿许用粉状乳化炸药可为生产和应用企业带来明显的经济效益。     

预应力混凝土连续梁桥控制爆破拆除

针对茅台大桥的结构特性、周边环境特点及要求,确定了采用控制爆破对主桥梁进行爆破,之后利用机械对位于受控对象近区的引桥进行拆除的综合方案。采取在桥面上开窗,搭设钢管架爬梯连接拱肋,在拱肋上搭设钢管架走廊及栏杆,水中桥墩上方悬挂吊篮施工的作业方式,解决了高空施工的难题,确保施工安全。根据桥墩所处的环境采取不同的爆破参数、防护设计,控制了爆破危害效应。通过对爆破网路延期时间的控制,实现了桥体的柔性坍塌,有效降低了触地冲击荷载。特别是针对桥梁下方的茅台酒厂排污管及茅台镇排污沟制定了主动与被动、刚性与柔性相结合的防护方案,显著降低了大落差下触地冲击荷载的危害,确保了受控对象的安全。     

钛粉对乳化炸药爆轰性能和热分解特性的影响

利用水下爆炸和猛度实验测试了添加不同钛粉含量的乳化炸药的爆轰性能,并与含铝乳化炸药进行了对比;运用微量量热仪对不同乳化炸药样品进行热分析实验,通过计算得到它们的热分解动力学参数。结果表明:含钛量为5%的乳化炸药,比冲量、冲击波能、气泡能较空白乳化炸药分别增加了14.95%、21.74%和19.90%,且冲击波参数随着钛粉含量的增加先升高后降低,在10%时达到最大值;与空白乳化炸药相比,含钛乳化炸药(含钛量为10%时)的猛度提高了17.6%,说明钛粉对乳化炸药的爆轰性能作用效果显著。计算得到含钛乳化炸药的表观活化能为193.48 k J·mol~(-1),较之铝粉和硼粉,钛粉对乳化炸药的热安定性影响作用最小。     

混凝土结构烟囱爆破拆除的动力响应特征分析

烟囱定向控制爆破倒塌过程中,爆破作用不仅使爆破位置的结构产生破坏,而且爆破产生的应力波对上部结构产生很大的作用,为了探讨其产生的原因,利用运动行波的运动方程,求解不同起爆条件下行波的运动规律,以及不同时刻爆炸应力波在烟囱中产生的应力作用行为和结构质点位移,发现了最大拉应力、结构质点位移可能出现的时刻和位置,并拟合绘制出了最大拉应力、质点位移的分布曲线。对高100m混凝土结构烟囱的爆炸作用进行计算分析,认为烟囱定向控制爆破的起爆宜采用低段别、短延期时差的起爆网路。     

建筑爆破拆除动力方程近似解研究(1)

研究了框架的单跨及逐跨倾旋的端塑性铰悬臂有根体、剪力墙和烟囱的底端塑性铰有根竖直体单向倾倒等动力方程的数值解、速度解析解和广义位移近似解,比较近似解组与数值解,两者误差在5%以内,近似解组可在不同的初始条件下方便应用,由此解决了框架单跨倾旋、逐跨倾旋断裂、剪力墙及烟囱单向倾倒的运动姿态及相关问题,以公式直接显示出建筑机构运动姿态与各参量的关系,便于探索运动姿态的规律和拆除方案的手算优选.