应用动光弹研究同段与微差爆破机理

应用ＷＺＤＤ－１型动光弹仪，作者成功记录了高聚合材料中相邻炮孔间应力波传播和裂纹扩展的动态过程，并研究了多排孔同时与微差起爆时炮孔之间裂缝贯穿的一般规律。     

初始应力条件下爆破机理的动光弹实验研究

以最新的激光动光弹为实验手段, 对初始应力条件下的爆破应力波的传播过程进行了实验研究． 结果表明, 初始应力影响着应力波形的传播过程, 且不同的初始应力对应力波形的传播过程的影响也不相同．     

定向断裂控制爆破机理综述

作者从理论上将光面爆破、预裂爆破、切槽爆破、切缝药包爆破,聚能药包爆破等常用控制爆破统称为定向断裂控制爆破。综述了爆破破裂过程中爆生气体作用和应力波作用,重点分析了圆形炮孔爆破的成缝机理。     

护壁爆破机理及动焦散试验

针对光面爆破和定向断裂控制爆破在岩石开挖工程中存在的问题,采用动焦散线法研究护壁爆破过程.结果表明,爆破后光面护壁爆破和切缝护壁爆破护壁面基本上不产生裂纹,临空面方向产生3条以上裂纹,预定开裂方向产生长而直的裂纹,护壁方向应力强度因子大大小于临空面方向.光面护壁爆破和切缝护壁爆破对护壁面一侧介质都有明显的保护作用,能最大限度的维持其完整性.     

岩体中的节理裂隙对爆破效果影响机理研究

根据模型和现场试验结果,分析了不同类型节理裂隙对岩体爆破破碎效果的影响机理,提出了相应的合理爆破参数确定原则。     

预裂爆破的理论分析及参数计算

根据爆炸力学、断裂力学、弹性力学和岩体力学理论,对预裂爆破破岩机理和裂纹扩展进行了理论分析,得出了预裂爆破基本参数的计算公式,并且应用于铜山口露天采场的工程爆破中,实际应用结果对比表明,计算结果与工程实际相符,所得出的预裂爆破基本参数计算公式对工程设计有一定的指导意义。     

岩石爆破损伤断裂的细观机理

基于现有岩石爆破机理和岩石细观损伤力学,认为岩石爆破损伤断裂过程包含有爆炸应力波的初期动态损伤演化阶段和后期爆生气体作用下的准静态损伤演化阶段,并分别建立了这两个阶段的损伤模型和断理解准则,阐述了岩石爆破损伤断裂的细观理论。     

预裂爆破减震机理及效果分析

本文将爆炸应力波以预裂缝高度将其分成上部应力波和底部应力波，分别应用节理刚度模型和应力波理论解释了预裂缝对其减弱和阻隔作用，从理论上说明了预裂爆破的减震机理，并进一步讨论了预裂缝宽度的影响和减震效果分析。     

动静载压架机理及综合爆破防治技术

为防治神府矿区浅埋近距煤层群开采时易发生的切顶压架灾害,采用调研、理论分析、数值模拟及工程实践综合研究手段,提出动静载压架机理及1种综合爆破防治技术。研究结果表明在采动影响下上覆残留煤柱集中静载应力与煤柱覆岩破断失稳引起的动载应力耦合诱发煤柱失稳,传递冲击动载并剪切层间岩层而引发切顶压架灾害。结合防治方针提出1种爆破煤柱及其直接顶防治技术,既松动卸压又降载减冲,在神木某矿3个工作面的压架灾害防治工程中得以成功应用。     

爆炸加载下动焦散图像处理的研究

根据焦散线原理与数字图像处理技术，开发了动焦散图像处理系统．系统以爆炸加载实验室模型实验所得到的透射型焦散线图像为处理对象，不仅能计算出裂纹尖端的应力强度因子(SIF)，还可计算出爆炸过程中裂纹扩展距离等值．     

煤矿岩巷爆破掘进过程中周边眼对裂纹扩展止裂机理

周边眼在岩巷光面爆破中可以使巷道表面相对光滑完整,同时它对岩体内原生裂纹或爆生裂纹的扩展可能起到止裂的作用。为探究周边眼的止裂作用机理,针对爆破开挖过程中不同间距周边眼对原生裂纹扩展的止裂问题进行了实验及数值模拟研究。实验采用带中心装药孔、预制裂纹(原生裂纹)及两个简化周边眼的有机玻璃圆形试件,观测原生裂纹在周边孔止裂作用下的起裂-扩展-止裂效果。采用AUTODYN软件进行了数值模拟研究,岩石采用线性状态方程(EOS),强度模型为Elastic,失效准则为最大拉应力准则(MMTS),并在扩展路径附近设置观测点,以观测这些点的应力随周边眼间距变化的规律。通过实验及数值模拟结果分析得出:(1)在两周边眼间会产生与裂纹扩展方向垂直的压应力,对裂纹扩展的确能够起到止裂作用;(2)不同的周边眼间距,在周边眼间产生的压应力不同,导致不同的止裂效果;(3)周边眼间距越小,产生的压应力越大,对裂纹扩展的止裂效果越好。     

露天矿大区微差爆破优化研究

关于爆破优化、爆破应力波计算模型、工业爆破计算机设计系统的研究、试验及其在台阶爆破工程中的应用是本文阐述的主要问题。     

切槽孔掏槽爆破机理动态焦散线实验研究

为研究切槽孔掏槽爆破爆生裂纹起裂、扩展及其与空孔相互作用机理,采用数字激光动态焦散线实验系统,对比分析了切槽孔与普通孔掏槽爆破裂纹扩展速度及动态应力强度因子的变化规律。实验结果表明：与普通孔相比,切槽孔掏槽爆破主裂纹在起裂阶段,应力强度因子出现最大值;扩展阶段,裂纹近似匀速稳定扩展,应力强度因子波动范围较小,整体数值较大;与空孔相遇阶段,3条主裂纹相互贯通,相应地产生3条次生裂纹,并与主裂纹相向运动,提高了各自的扩展速度和应力强度因子。空孔处破碎较严重,其补偿空间得到充分利用,有利于提高掏槽效率。     

隧道爆破振动速度研究

在隧道爆破开挖中,频繁反复的爆破冲击动压力对隧道设计轮廓线、施工误差和围岩的稳定性等有很大影响。依据爆炸动力学理论和弹性波动理论,分析了同时起爆和微差起爆所产生的爆炸应力场。根据爆炸波在传播过程中的叠加机理,提出了爆破后隧道围岩质点振动速度解析解。爆破振动速度解析解的提出,为隧道开挖采用合适的爆破掘进方法、减少施工误差及提高围岩的稳定性提供了理论依据。     

岩石试件的云纹法实验研究

云纹法是一种量测物体变形后位移场的实验方法． 利用这种量测方法对岩石试件进行实验研究, 并得到一些有意义的结果．     

一维应力波理论在爆破地震效应研究中的应用

为研究大直径深孔采矿法矿柱回采爆破对相邻矿房充填体的地震效应，应用一维应力波理论计算了安庆铜矿１＾＃矿柱边孔爆破对相邻３＾＃矿房充填体交界面施加的动载荷，计算结果与爆破试验结果极为吻合，为安庆铜矿大直径深孔爆破的参数选择提供了科学依据。     

水压爆破应力波传播及破煤岩机理实验研究

开展了水压爆破爆炸应力波传播及破煤机理实验研究,采用超动态应变测试系统对模拟煤体中产生的爆炸应变进行了采集分析,研究了水压爆破爆炸应力波在煤体中的传播,根据损伤破坏区域、裂纹形态等爆破效果,研究了水压爆破破煤机理,通过分析水、空气2种炮孔不耦合介质对煤体爆破作用的影响,对比证明了水压爆破煤体致裂效果明显。研究结果表明:煤体首先呈现塑性压缩破坏,在炮孔周围形成粉碎区,粉碎区半径约为炮孔半径的1.5倍;然后呈现脆性拉伸破裂,形成大范围裂隙区,裂隙区半径约为炮孔半径的13倍;最后应力波衰减为地震波,引起煤体质点产生弹性震动,形成爆破松动区。