城市复杂环境条件下不耦合装药爆破技术的应用

为拓宽城市发展空间,需从一城市建筑密集区修建一条市政道路,该道路从一山腰通过,有大量的石方需要爆破,拟削坡山体陡峭,建筑群依山修建,周围有各种架空管网,爆破环境极其复杂,施工难度大。为加快施工进度,选用弱松动不耦合装药爆破技术,并通过在边坡设置减震孔、调整最小抵抗线的方向、搭设分层防护排架等技术措施,确保了施工安全,取得了很好的爆破效果。     

空气柱装药爆破法的应用

本文阐述了在空气柱装药爆破法的原理，结合霍林河南露天煤矿实际爆破情况介绍了该法的装药结构和操作方法，说明了该法适用并取得较好的效果。     

空气柱装药爆破法的应用

本文阐述了空气柱装药爆破法的原理，结合霍林河南露天煤矿实际爆破情况介绍了该法的装药结构和操作方法，说明了该法适用并取得较好的效果。     

深孔不耦合装药爆破技术卸压效果验证

为验证不耦合装药结构爆破技术对应力集中区域的卸压效果,采用了理论探讨和现场试验手段进行了研究。通过研究发现增加煤体内部裂隙发育可以有效增加卸压效果,而不耦合装药爆破恰好能够将爆破能量用于裂隙的发育。在比较基础上选择水作为耦合介质,并选取一段现场实测具有应力集中现象的巷道作为试验对象,通过电磁辐射监测及现场动态监测得知不耦合装药爆破卸压后巷道围岩应力集中情况得到有效缓解,卸压效果明显。     

不耦合装药结构下底板岩石松动爆破技术研究

通过刘庄煤矿煤层综采面底板岩石松动爆破现场试验,确定E121105工作面的炮眼均采用水轴向不耦合分段装药结构,反向起爆技术,同时对爆破技术参数(炮眼深度、炮孔装药量、抵抗线、炮眼密集系数和炮孔堵塞等)进行了优化设计,取得了良好的爆破效果。     

裂隙岩体不耦合装药的爆破破坏分区计算

为了更为客观、准确地描述爆破对裂隙岩体的破坏，在总结前人研究成果的基础上，引入损伤变量表征裂隙岩体的初始破碎程度，利用相应的岩石破坏准则，推导了裂隙岩体环形不耦合装药爆破的压碎圈和裂隙圈半径计算式。结果表明：裂隙岩体环形不耦合装药的爆破破坏分区范围，不仅与炮孔半径、炸药和岩石性质等因素有关，而且与岩体的初始损伤程度、所用不耦合系数有很大关系。并以乌龙泉矿为例，利用所得计算式，得出了用不耦合系数k来表征的该矿裂隙圈半径。     

炮孔水介质不耦合装药爆破的研究

基于现有爆破理论和爆破技术,对钻孔爆破中水和空气不耦合装药爆破进行了研究,从理论上推导了采用不同耦合介质时炮孔孔壁初始压力,得到的结论是水介质不耦合爆破对爆炸能量的利用率更高,形成的准静态应力场强度更强,作用也更均匀持久。现场试验表明水不耦合装药爆破装药量少,爆破震动低,围岩稳定好,成孔率高,并可大大地节约施工成本、降低爆破烟尘和提高施工循环进度。     

偏心不耦合装药爆破对岩石损伤的试验研究

针对张坝沟石灰石矿露天边坡倾斜孔光面爆破,在爆孔旁侧钻眼测试声波以测试岩石的损伤程度,结果表明爆破影响达1.5m左右。文中还通过水泥砂浆模型实验得出了孔壁应力、应变和压力分布,结果表明炸药紧贴孔壁的压力远大于其余方向的压力,为改变装药结构提供依据。     

不同耦合装药下岩石的应力波传播特性

根据相似理论，用混凝土制作爆破试件，并进行了空气耦合和水耦合装药的爆破试验。试验中测量了爆炸压力，得出了压力－历时曲线。对测量结果分析表明，水耦合装药爆破在被爆介质中产生的爆炸峰值压力较大，且持续时间较长、下降相对较慢，有峰值平台。这说明水耦合装药爆破的炸药能量利用率高，压力均匀，作用时间长，有利于预裂缝的形成，在合理的爆破参数下，水孔预裂爆破可取得满意效果。     

不耦合装药条件下空气间隙的储能作用

空气间隔不耦合装药结构中,空气间隔不仅可起到减弱炸药直接作用于炮孔壁上的压力缓冲作用,并有一定的贮能作用,将炸药爆炸的一部分能量以势能和动能的形式贮存在空气间隙中,与爆轰产物一起在岩石的破碎过程中以静压的形式释放出来,进一步加强静压对岩石的破坏作用。本文简单推导出了延长药包条件下,空气间隙所储存的能量。     

炮孔堵塞长度的计算

在分析炮孔爆破特点的基础上，提出了计算破碎孔顶部岩石炸药量的计算公式，据此建立了计算炮孔堵塞长度的数学模型，可供爆破设计施工时参数。     

用综合系数法评价爆破震动作用下巷道稳定性

为保障爆破震动作用下巷道的安全与稳定,采用Blastmate III测振仪对铜坑矿生产爆破现场进行了爆破震动监测测试,结合测试结果采用综合系数法对巷道的稳定性进行了评估,得到了不同综合系数K值下满足巷道稳定的最大单段药量计算公式,提出了合适的爆破方式及支护形式。其评价分析方法和结论对相似矿山具有一定的参照意义。     

柱状药包爆破冲击波作用区域的理论计算

运用冲击波理论, 讨论了柱状药包爆破时冲击波对炮孔的扩腔作用和形成的压碎圈大小, 分析结果表明, 影响压碎圈半径的主要因素是炮孔尺寸、炸药性质和岩石性质, 冲击波的扩腔作用主要与炮孔直径和压缩圈半径有关。     

预裂爆破参数的理论计算及应用

爆炸应力波及爆生气体在损伤岩体中形成的应力场衰减规律及破岩机理是预裂爆破参数计算的基础。根据孔壁初始冲击压力与岩石强度的关系,得出了预裂爆破不耦合系数范围。然后,分析了损伤岩体中爆生气体形成的静态应力场,得出了预裂爆破形成的初始裂隙圈和炮孔间距。最后,以紫金山露天矿为试验现场,对理论研究进行了验证,为露天矿深孔预裂爆破的施工设计提供了参考依据。     

Parameter Calculation for Efficient Allocation of Charge in Borehole during Bench Blasting of Rock

In hydrodynamic statement, the shapes are calculated for the craters of rock outburst under explosion of two charges with inert gap in a borehole. The specific explosive consumption as well as the costs of drilling and blasting are minimized.     

不同水量下不耦合装药混凝土试件爆破对比分析

为了研究不同水量条件下预裂爆破破坏机理,基于现有的爆破理论,对空气和水不耦合装药爆破进行了理论分析,得出空气和水不耦合装药的孔壁初始压力。在此基础上,应用LS-DNAY(非线性有限元)动力学分析软件,建立三维双孔不耦合装药爆破模型,分析在相同不耦合装药结构条件下,不同水量炮孔孔壁初始压应力;并依据Von Mises破坏准则,分析了炮孔连心线上的有效应力变化过程。在理论和数值模拟的基础上,进行混凝土试件不耦合装药爆破试验。结果表明:在相同的装药条件下,炮孔中水量越少,炮孔壁处产生的初始压力越小,炮孔连心线上的有效应力越小;预裂面平整度越好;同时空气和水混合不耦合装药时,空气部分的预裂面平整度优于含水部分。     

柱状药包爆破应力波时空衰减规律

柱状药包爆破产生的应力波在岩石介质中的传播规律,是进行爆破理论分析和装药结构设计的重要基础,但是目前柱状药包爆破应力波传播规律仅限于简单的叠加求解。基于球状药包爆破应力波的时空衰减规律,利用现有应力波在岩石介质中的衰减规律与数值模拟相结合验证,得出了较为合理的柱状药包爆破应力波衰减规律。指出柱状药包爆破产生的应力波在炸药传播方向存在递增现象,且柱状药包爆破产生应力波的作用时间相比球状药包有所增加。     

爆破荷载作用下岩质边坡稳定性研究进展

爆破荷载是导致边坡失稳的重要外部因素。与土质边坡相比,由于节理面的存在,爆破荷载下岩质边坡稳定性研究更加复杂。综述节理对爆破应力波传播特性的影响规律以及爆破荷载作用下岩质边坡数值计算要点,并从岩质边坡自身特点、爆破应力波振动特性以及爆破荷载与其他外界因素耦合3方面详述岩质边坡动力稳定性研究现状,总结得出节理力学性质及分布,爆破应力波振动速度、频率及其衰减规律等因素是岩质边坡极其重要的稳定因素。最后,对爆破荷载作用下岩质边坡稳定性研究进行展望,为进一步深入研究奠定基础。     

围岩温度场及调热圈半径的半显式差分法解算

 建立了解算巷道围岩温度场分布、调热圈半径的数学模型及优于一般差分格式的解算围岩温度场的异步长半显式差分格式,编制了解算围岩温度场分布及调热圈半径的计算机程序,解算出了围岩温度分布规律;并通过实测数据与解算结果的对比,证明了异步长半显式差分格式的正确性及高精度。