光面爆破和预裂爆破破裂机理的研究

本文提出了光面爆破和预裂爆破的断裂力学模型,分析了应力波、爆生气体准静态压力在爆破破裂过程中的作用。通过有限元计算,研究了光面爆破和预裂爆破的断裂特征,阐述了光面爆破和预裂爆破的破裂机理。     

静态破碎剂在张庄闸改建拆除工程的应用

在黄河张庄闸改建加固工程施工中 ,部分关键部位 (如闸墩、胸墙等 )需采用静态破碎方法拆除。经考证 ,选用静态胀裂剂作为爆破所用破碎剂 ,通过实验及具体实施 ,证明采用静态破碎方法拆除混凝土结构关键部位 ,是一种既安全又高效的施工方法 ,值得推广 .     

高效能静态致裂剂──《HPC－1》

高效能静态致裂剂──《ＨＰＣ－１》刘继成，何文质（山东工业大学总务处济南２５００１４）对于质地坚硬的脆性材料有众多的致裂破碎法，即使采用光面爆破技术，在实际上也不可能完全避免围岩由于爆破冲击产生的松动破裂．这些统统属于破坏性质、非常危险的不规则致裂技...     

露天边坡预裂爆破参数计算

首先根据爆炸力学、弹性力学、断裂力学和岩体力学的一般理论和研究成果,对预裂爆破的过程进行了理论分析,推导出了预裂爆破设计的基本参数计算公式;并根据试验所测得的岩石性质,计算出本工程中的预裂爆破参数选取范围;最后通过分析具体的地质条件及爆破效果,确定出了适合于本工程的预裂爆破参数,可供以后类似工程参考使用.     

露天边坡预裂爆破参数计算

首先根据爆炸力学、弹性力学、断裂力学和岩体力学的一般理论和研究成果 ,对预裂爆破的过程进行了理论分析 ,推导出了预裂爆破设计的基本参数计算公式 ;并根据试验所测得的岩石性质 ,计算出本工程中的预裂爆破参数选取范围 ;最后通过分析具体的地质条件及爆破效果 ,确定出了适合于本工程的预裂爆破参数 ,可供以后类似工程参考使用     

南水北调中线石渠边坡预裂爆破成形技术

南水北调中线是国家重点工程,在辉县苏门山石床干渠爆破开挖施工中,采用了预裂爆破技术,通过对前期预裂爆破施工方法的分析、优化和总结,采用改善边坡预裂爆破的参数,控制钻孔的精度,改进预裂措施,提高平整度等具体施工方法,加快了施工进度,降低了施工成本。     

深孔预裂爆破强化抽放瓦斯的研究

介绍了煤体预裂爆破的机理及深孔预裂爆破抽放瓦斯的工艺试验研究，对预裂爆破抽放效果进行了详细分析，得出了深孔预裂爆破强化抽放瓦斯方法能够大幅度提高煤层瓦斯抽放效果，实现快速抽放的结论。     

静态破碎技术研究综述与建议

静态破碎技术是将搅拌好的静态破碎剂填充在岩石或混凝土的孔内,利用静态破碎剂膨胀产生的膨胀压力"静悄悄"地使岩石或混凝土松散酥碎的方法.为促进静态破碎技术的发展及应用,介绍静态破碎剂的主要膨胀性能及其测试方法,分析孔直径、孔间距、孔排距、孔边距、孔深度对破碎效果的影响,展示静态破碎拆除技术在建筑拆除、混凝土及岩石破碎等方面的应用.结果表明:由氧化钙、水泥、石膏和减水剂等组成的石灰系静态破碎剂在工程中应用最多;静态破碎剂的体积膨胀主要来源于反应过程中固相体积和孔隙体积的增加;膨胀压力随氧化钙掺量的增加而增大;破碎首先发生在孔边与自由面距离最小处;孔径越大、孔深越深,破碎剂用量越多,膨胀压力越大,破碎效果越好,但破碎剂用量过大易引起破碎剂从孔洞喷出;在一定范围内,破碎剂在孔附近某点处产生的应力与该点至孔边缘距离的平方呈反比,适当缩减孔距能够取得更好的破碎效果.     

聚能管装药预裂爆破模拟试验研究

为了揭示聚能管装药爆破的细观机理,基于数值计算的可重复性及经济型,提出了采用数值模拟的方法,对聚能管不耦合装药预裂爆破进行研究.在相邻炮孔中心处,应力波发生叠加,有效应力峰值为93MPa;切缝方向孔壁的有效塑性应变为8.2%,为管壁外侧受保护孔壁的2倍.结果表明:聚能管对能量传播的导向以及对侧面岩壁的保护有显著作用.采用现场试验,对模拟结果进行验证.聚能管预裂爆破,破碎块度均匀,断面平整光滑,半眼痕率达到100%.     

围岩孔裂隙充水承压爆破过程分析

为揭示围岩孔裂隙充水承压安全高效爆破作用机理,采用理论和试验分析方法对承压爆破过程及效果进行分析.建立了承压爆破围岩裂隙扩展模型,揭示了孔内承压水"楔入"裂隙空间后的围岩裂隙扩展规律.研究表明:围岩孔内承压水的存在对波的传播与破岩具有积极作用,钻孔狭小空间内爆轰产物与介质膨胀过程是等熵的;围岩孔裂隙充水承压爆破是孔内冲击波、应力波先导破岩及承压水后续膨胀增裂共同作用的结果;试验证实了围岩孔裂隙充水承压爆破的高效性,由于介质的湿润、降温以及稀释作用,承压爆破过程中的有害物质得到较好控制,既达到了高效能炸药爆轰作用下的安全静态破岩目的,又实现了爆炸超动载与承压水静载作用的统一.     

高陡边坡预裂爆破试验研究

通过现场试验及理论分析，指出了影响预裂爆破效果的几个因素及解决办法，提出了预裂爆破参数的确定原则。     

预裂爆破在地下洞室开挖中的应用

预裂爆破是一种广泛应用于爆破开挖轮廓处的方法。结合在水电工程施工的实际，总结了在地下洞室开挖中应用预裂爆破技术的设计工作和施工管理工作，对该类爆破具有指导意义。     

静态爆破剂若干问题的研究

本文依据实验结果,分析静态爆破剂的冲孔机理;建立测力管模型;提出两种新的装药结构,它们分别能减少静爆剂单耗以及具有定向开裂作用。     

静态爆破剂及其在大理石开采中的应用

静态爆破是一种新型的爆破技术。本文以实验出发,首先对静态爆破剂的化学性能,膨胀压力性能等进行了一些研究,得出了一些有用的结果。另外,从考虑岩石的断裂强度出发,讨论、分析了静态爆破技术切割岩石时的破坏机理。从理论上推导了切割时的炮孔间距的计算公式,并得到了试验的证实。     

断裂力学在爆破工程中的应用——开发槽孔预裂爆破技术

本文评述了传统的预裂爆破技术,并在断裂力学的基本原理基础上,提出了一种槽孔预裂爆破的新方法。从理论上导得了确定装药参数的公式。孔间距和孔径比(E/D)可以达到50,而在传统的预裂爆破技术中,E/D仅为8到15。本文还就此项新技术应用于预裂爆破工程的某些可能的途径,提出了一些建议。     

模糊优选理论评价预裂爆破质量

提出了应用多目标模糊优选理论来评价预裂爆破质量,给出了该方法的原理,模型及应用步骤,并以实例说明了该方法的应用,应用结果表明,运用模糊优选理论可以对预裂爆破质量进行了科学,合理的评价,其优选结果对现场预裂爆破参数设计具有很大的指导意义。     

静态破碎剂对钢管径向膨胀压应力试验

为考察静态破碎过程中径向膨胀压应力沿孔深方向的分布,探究孔径、孔深、约束程度对径向膨胀压应力大小的影响规律,利用无缝钢管模拟钻孔,采用电阻应变片法测量了静态破碎剂在结硬过程中对21个试件的径向膨胀压应力.根据“钢管混凝土套箍理论”,将钢管截面面积与静态破碎剂截面面积的比值定义为约束程度.试验结果表明:静态破碎剂产生的径向膨胀压应力沿孔深方向并非均匀分布,一般钻孔中部和底部的膨胀压应力大于上部;孔径越大,孔底部与上部的径向膨胀压应力相差越大,相同时间内孔中部和底部所能达到的膨胀压应力越大,孔口溢出的破碎剂越多;孔深和约束程度对膨胀压应力的发展速度影响不大,孔中部和底部静态破碎剂所产生的膨胀压应力随着孔深或约束程度的增大而增大;选用合适孔深、较大孔径更有利于静态破碎剂发挥其膨胀潜力.     

N-J水电站岩爆区应力释放孔预裂控制的爆破分析

为了对N-J水电站引水隧洞岩爆区进行卸压分析,对施工区的SS-1砂岩进行岩爆倾向性试验,采用弹性能量指数作为岩爆倾向判断指标,试验结果表明施工区具有强烈的岩爆倾向,说明了进行钻孔卸压的必要性。运用扩展有限元方法对钻孔预裂爆破进行数值模拟,模拟不同抗拉强度的岩体(4、6、8、10 MPa)在不同钻孔间距(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m)的孔内预裂爆破情况,分析了爆破过程的能量耗散率、裂缝贯穿最小冲击力等。数值分析结果表明:预裂爆破能量耗散率随卸压孔间距的增加而增大,基本呈指数型增长趋势;岩爆区的计算冲击应力小于岩石极限动态抗拉强度时,爆破不会使钻孔壁产生压碎破坏;在施工现场应对钻孔间距进行合理布局,以保证良好的卸压效果。     

N-J水电站岩爆区卸压技术的能量耗散率分析

为研究岩爆区卸压技术的能量耗散率,对巴基斯坦N-J水电站引水隧洞TBM施工的岩爆区进行钻孔卸压和爆破卸压分析,主要对108 mm直径钻孔的卸压应力释放、预裂爆破等情况进行数值模拟,模拟钻孔间距分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m时的孔内钻孔卸压和预裂爆破情况。分析结果表明:预裂爆破卸压法的能量耗散率最高可达到27%,而单纯的钻孔卸压法的能量耗散率最大仅为5.9%,因此预裂爆破卸压的卸压效果远好于单纯的钻孔卸压方法的卸压效果;对于预裂爆破法来说,能量耗散率随卸压孔间距的增加而增大,基本呈指数型增长趋势,对于单纯的钻孔卸压法来说,能量耗散率随卸压孔间距的增加而减小,因此在生产现场应根据不同卸压方法布置合理的钻孔间距。     

工作面过断层静态致裂技术参数优化研究

静态致裂技术在煤矿开采中应用日益普遍,但不同的致裂参数对岩体致裂效果影响较大。为了设置合理的静态致裂参数,确保工作面顺利通过断层坚硬岩体,以郭家湾煤矿51106综采工作面过小断层为例,首先,通过力学理论分析静态破碎剂致裂机理;其次,采用数值模拟方法定性定量分析不同致裂孔的布置方式、直径、孔距与孔径比,以及不同岩体边界条件对粉砂岩破碎效果的影响。结果表明：岩体在静态致裂过程中以拉伸破坏为主,中间夹杂少量剪切破坏;当致裂岩体顶面以及两侧均为自由面时,其3项致裂效果指标均最高,静态致裂效果最好;在致裂孔钻孔成本和施工难度随直径变化不大的情况下,随着致裂孔直径增大,单位面积岩体的相邻致裂孔贯通率、开裂率和损伤率均逐渐增大,且增大越来越快;从性价比和岩体致裂开采考虑,最合理的致裂孔孔距与孔径比为6～7。