一种光面爆破用乳化炸药的研究与应用

针对我国隧道掘进中光面爆破采用传统乳化炸药存在装药不便及爆破效果差的问题,改变现有装药方式,生产了新型25 mm乳化炸药,研究了该乳化炸药的爆炸性能、隧道掘进装药情况及爆破效果。结果表明,新型小直径乳化炸药爆炸性能符合GB18095—2000要求,储存期6个月以上;采用新型装药方式,经现场爆破施工,开挖面平整稳定,光面爆破效果较好。     

氧化剂对炸药水中爆炸能量输出结构的影响

为了研究氧化剂对炸药爆炸能量输出结构的影响,采用水中爆炸试验方法研究了高氯酸铵(AP)对炸药水中爆炸冲击波的影响。试验结果表明,在炸药中添加AP,可以调整炸药爆炸能量输出结构,降低炸药水中爆炸冲击波的压力衰减速度,提高炸药水中爆炸冲击波冲量。通过等质量替换试验发现,AP在试验所用的炸药体系中释放的能量高于黑索今(RDX),试验结果可为炸药配方精细化设计及水中兵器毁伤设计提供指导。     

黄柏山隧道光面爆破技术

在围岩条件允许情况下,大断面隧道采用全断面光面爆破技术开挖,可加快施工进度,提高施工效率。而进行全断面开挖时,爆破技术参数的合理性与否将直接决定着隧道爆破的效果。为改善爆破效果,针对赣深高铁黄柏山长大隧道工程地质条件与钻孔机械特点,提出了大断面隧道全断面开挖光面爆破技术方案,并通过工程类比和经验公式计算合理调整了原先的隧道钻爆参数。现场试验结果：隧道开挖断面轮廓较为平整,炸药单耗由试验前1.16 kg/m³降低到1.07 kg/m³,炮孔利用率从83.5%提高至91.2%,周边孔孔痕率由试验前的73.6%提高至87.4%,有效地提高了隧道开挖施工进度、降低了施工成本。     

对称双线型聚能爆破技术数值模拟研究及应用

以直径28mm的煤矿许用炸药为研究对象,通过理论分析和数值模拟技术,设计一种带有对称双线型聚能槽的装药结构,使普通炸药具有聚能爆破作用。模拟研究表明,带有对称双线型聚能槽(65°夹角)的炸药在聚能方向做功能力得到提高,爆炸产物速度提高了35.7%,爆压提高了2.5倍。将此技术在煤矿岩巷掘进光面爆破中进行了应用,提高了光面爆破效果。     

对称双线型聚能爆破技术数值模拟研究及应用

以直径28mm的煤矿许用炸药为研究对象,通过理论分析和数值模拟技术,设计一种带有对称双线型聚能槽的装药结构,使普通炸药具有聚能爆破作用。模拟研究表明,带有对称双线型聚能槽(65°夹角)的炸药在聚能方向做功能力得到提高,爆炸产物速度提高了35.7%,爆压提高了2.5倍。将此技术在煤矿岩巷掘进光面爆破中进行了应用,提高了光面爆破效果。     

柱状炸药水下冲击波连续测量研究

通过自制的压导探针,对柱状装药水下爆炸过程进行连续测量,获得了柱状炸药的爆轰波和水下近场冲击波头的时间历程演化曲线。由此计算出柱状炸药的爆速、水的冲击波速度随时间的变化曲线;进一步由水的冲击雨果尼奥关系式和界面压力、速度连续方程,计算得到了炸药爆压、水下近场冲击波超压变化曲线。结果表明,水下爆炸近场的冲击波速度近似以指数形式衰减,最初阶段衰减很快,随时间推移,衰减越来越慢,最终水中冲击波速度趋于声速。近场冲击波超压的衰减形式与冲击波速度的衰减形式相似。     

柱状炸药水下冲击波连续测量研究

通过自制的压导探针,对柱状装药水下爆炸过程进行连续测量,获得了柱状炸药的爆轰波和水下近场冲击波头的时间历程演化曲线。由此计算出柱状炸药的爆速、水的冲击波速度随时间的变化曲线;进一步由水的冲击雨果尼奥关系式和界面压力、速度连续方程,计算得到了炸药爆压、水下近场冲击波超压变化曲线。结果表明,水下爆炸近场的冲击波速度近似以指数形式衰减,最初阶段衰减很快,随时间推移,衰减越来越慢,最终水中冲击波速度趋于声速。近场冲击波超压的衰减形式与冲击波速度的衰减形式相似。     

水垫封光面爆破技术在隧道掘进中的应用研究

为解决隧道掘进过程中存在的爆破效果差、超挖现象凸显、围岩稳定性得不到保证的问题,利用水垫封光面爆破技术,进行参数优化实验。实验结果表明:当底部水袋高度在10～25 cm之间,顶部水袋高度在20～35 cm之间,水袋总高度在30～70 cm之间时,随着底部水袋高度和水袋总高度的增加,半孔率总体逐渐减小,炮孔利用率总体降低,爆破块度呈增大趋势,通风时间先增大后减小。利用优化实验结果对比常规光面爆破进行分析,半孔率提高了8.7%,炮孔平均利用率增大10.1%,通风时间减少8.4 min,进尺增大0.32 m,爆破最大块度减小8 cm,该项技术应用于龙那1号隧道中取得了良好效果。     

水压爆破在隧道掘进中的应用

利用水压爆破技术特点,在人防工程、阵地工程隧道掘进中进行水压爆破。结果表明,水压爆破应用于隧道掘进中的光面爆破,具有很好效果,既有效地控制了爆破震动,又可以防毒降烟,同时破碎围岩较均匀,大块率降低,有利于机械化施工,显著提高了经济效益。     

水压爆破在隧道掘进中的应用

利用水压爆破技术特点,在人防工程、阵地工程隧道掘进中进行水压爆破。结果表明,水压爆破应用于隧道掘进中的光面爆破,具有很好效果,既有效地控制了爆破震动,又可以防毒降烟,同时破碎围岩较均匀,大块率降低,有利于机械化施工,显著提高了经济效益。     

聚能切割爆破在张吉怀铁路吉首隧道的应用

为了解决凿岩台车在隧道爆破施工时周边孔钻孔效率低的缺点,改变传统光面爆破方法,通过减少周边孔钻孔量,采用聚能切割爆破技术,在聚能凹槽轴线产生汇聚的、速度和压强都很高的爆炸产物流,形成切割效应,利用这种产物射流将隧道周边孔串联在一起,形成光滑的隧道开挖轮廓线,达到提高凿岩台车的效率、减少作业时间、减少爆破器材消耗、降低机械化施工成本的目的,为类似工程提供借鉴。     

聚能切割爆破在张吉怀铁路吉首隧道的应用

为了解决凿岩台车在隧道爆破施工时周边孔钻孔效率低的缺点,改变传统光面爆破方法,通过减少周边孔钻孔量,采用聚能切割爆破技术,在聚能凹槽轴线产生汇聚的、速度和压强都很高的爆炸产物流,形成切割效应,利用这种产物射流将隧道周边孔串联在一起,形成光滑的隧道开挖轮廓线,达到提高凿岩台车的效率、减少作业时间、减少爆破器材消耗、降低机械化施工成本的目的,为类似工程提供借鉴。     

隧道掘进施工中水压爆破技术标准化应用探讨

隧道掘进施工中利用水压爆破技术是非常好的选择。本文在对水压爆破技术的发展历史进行简要概述的基础上,重点对水压爆破技术在隧道掘进施工中水袋的制作、炮泥的制作以及装药的操作方法进行了分析。推广水压爆破技术的应用,对于提升隧道掘进施工质量和效率具有一定的现实意义。     

水下爆破破冰爆炸冲击波传播规律数值分析

利用动力分析软件ANSYS/LS-DYNA模拟研究水下爆破破冰过程中爆炸冲击波压力的作用特征和传播规律,对比分析在冰体覆盖的相对封闭条件和常规水下爆炸时水中压力变化的差异性。研究表明:爆炸冲击波产生的水压力以炸药为中心向四周传播,对冰面破碎起主要作用,被扰动冰体主要发生振动折裂。炸药周围近区压力初始峰值大体上相同,爆源远区相差较大,冰盖的存在减弱了爆破能量的耗散。对于相同集中药包,入水深度直接影响爆破破冰效果。和常规水下爆炸相比,在冰体覆盖的相对封闭条件下水中峰值压力较小,衰减速度较慢。     

自然通风隧道内爆炸冲击波传播特性研究

自然通风隧道节能环保,是当前城市地下交通建设积极采用的一种隧道形式。针对自然通风隧道的特点,采用数值模拟方法计算了自然通风隧道内爆炸流场,分析了通风口面积大小和炸药离通风口距离对隧道内爆炸流场的影响。研究表明在隧道内发生爆炸时通风口有泄压效应,通风口面积和离炸药距离增大均会引成隧道内爆炸冲击波到达时间延长和超压峰值减小。采用量纲分析方法得到了自然通风隧道内超压峰值衰减的计算模型,并利用计算数据拟合得出了超压峰值衰减经验公式。     

多层复合壁容器状结构水压破爆的药量计算

本文通过对容器状构筑物结构和形状的分析，运用炸药在水中爆炸产生的水中冲击波和介质中应力波传播的特性，提出了不同介质的多层复合壁容器状结构水压爆破的药量计算方法。     

基于光面爆破原理的隧道中心沟槽爆破方法

为了解决隧道中心沟槽爆破中往往存在超挖量大、开挖成型质量差等问题,以国家“十三五”重点工程——赣深高铁龙南隧道为工程背景,针对隧道中心沟槽爆破开挖存在的问题,在参考现有沟槽爆破设计的基础上,提出一种基于光面爆破原理的隧道中心沟槽爆破方法。并采用数值模拟与现场试验手段对其进行检验验证。研究结果表明,采用提出的隧道中心沟槽爆破方法,沟槽爆破开挖宽度方向总超挖量减少了60 cm左右,炸药单耗由之前的1.03 kg/m³降低到0.76 kg/m³,沟槽总体成型质量较好,取得了良好的应用效果。     

地应力对岩石爆破开裂及爆炸地震波的影响研究

深部岩体爆破开挖是高地应力和炸药爆炸产生的动应力共同作用的结果。采用SPH-FEM耦合数值模拟方法,研究了地应力场对岩石爆破开裂及开裂区外地震波能量的影响。结果表明:随着地应力水平的提高,岩石爆破破碎区的范围缩小、裂纹扩展速度降低,非静水地应力场中破碎区内裂纹主要沿最大主应力方向扩展,但地应力对爆破粉碎区的形成几乎没有影响;地应力作用下爆破开裂区形态改变影响了爆炸地震波的能量及传播特性,随着地应力的增大,更多的炸药爆炸能转化为地震波能量,产生的高频地震波随距离衰减更快,且小主应力方向上的爆炸地震波能量更大。研究成果可为深部岩体爆破优化设计提供理论参考。     

光面爆破在隧道施工中的应用

光面爆破的良好效果不仅提高了开挖质量,保证了防水板的挂设,而且提高了衬砌混凝土的质量,做到了不渗不漏,兑现了合同承诺,本文论述了光面爆破在隧道施工中的应用。     

碎裂岩层隧道开挖施工中光面爆破技术的应用

新时期我国隧道工程建设规模的扩大,对与之相关的开挖施工技术依赖性增强。在此背景下,为了提高碎裂岩层隧道开挖施工效率及质量,为其施工计划推进过程提供有效的技术支持,则需要考虑这类隧道开挖施工中光面爆破技术的应用,且在相应的应用研究工作配合作用下,提升光面爆破技术的潜在应用价值,保持碎裂岩层隧道良好的施工状况,按期完成相应的施工计划。基于此,本文将对碎裂岩层隧道开挖施工中光面爆破技术的应用进行系统阐述,以便增强这类隧道开挖施工效果。