切割爆破药量计算及孔间距、堵塞长度的确定

切割爆破是近年发展起来的爆破技术,由于它能严格地控制飞石,消除爆破震动,使其应用甚广。目前,对切割爆破的有关参数,特别是装药量的确定,还是基于试验、依据经验而定。笔者认为,切割爆破大都用不偶合装药,因此只考虑爆     

等效球药包迭加模型的应力计算分析

结合Starfield单元球迭加原理,认为单元球药包的质量和个数是影响条形药包近场应力特征的主要因素。在分析条形药包的现有理论研究方法的基础上,引入条形药包的长径比参数,构建了单孔装药量的爆破应力迭加公式。通过具体的算例得出:当条形药包的装药直径取4 cm时,计算出的最优长径比范围为10~12,装药量(TNT)为544~654 g。通过迭加公式的理论模型与其数值模型的应力场分布特征进行对比分析,发现迭加球药包应力场在径向方向始终呈柱面波形式向外扩散,并同时存在"端部效应";其理论值和模拟值的相对误差控制在20%以内,验证了应力迭加公式的计算方法是可行的,为单孔装药引起的应力计算和应力场分析提供了一个简易的数学模型。     

煤体高压空气爆破模拟试验研究

高压空气爆破(high-pressure air blasting, HPAB)是通过瞬间释放高压气体冲击煤体达到增加煤体渗透性的一种物理爆破技术,该研究通过自主研发的高压空气爆破试验系统开展模拟煤体高压空气爆破试验,试验过程中对试块的超声波波速、应变和裂纹扩展速度进行测试,基于试验结果和损伤断裂力学理论揭示了煤体高压空气爆破应力波传播与衰减规律和损伤断裂过程与机理。煤体中高压空气爆破应力波和炸药爆炸应力波的波形特征相同,但高压空气爆破应力波峰值小、作用时间长、脉宽长、衰减慢(α=2-μ/(1-μ))。煤体首先在高压空气爆破应力波作用下产生初始径向裂纹,初始径向裂纹以0.15～0.40倍应力波波速扩展。随后,高压气体、瓦斯气体和远场应力共同作用驱动初始裂纹以0.12～0.14倍应力波波速度稳态扩展,最后远区煤体内部的一系列周期性原生裂纹在弹性应力波、原岩应力和瓦斯气体的共同作用下在小范围内缓慢扩展。     

导爆管管壁对导爆管传爆作用的探讨

本文着重探讨了在导爆管管壁中超前传播的应力波传播特性,及其对附壁炸药粉的剥离作用。指出该应力波为超声波(高频波),它加强了对药粉的剥离。此波到达管壁与药体分界面时发生反射和折射,使药粉受力粉碎,在药粉与空气界面又产生霍普金斯效应等。     

THE DISTANCE BETWEEN BOREHOLES OF SMOOTH BLASTING BY WATER COUPLING

The stress strength factor, length and opening degree of cracks around boreholes as well as movement regularity of blockage with the smooth blasting by water coupling are calculated out according to the theories of fracture mechanics and explosion dynamics, and the relation between the pressure in holes and the change of hole volume is pointed out, thereby the distance between boreholes is worked out in this paper. For limestone, when uncoupling coefficient is 3,diameter of holes is 100 mm, the hole distance of water coupling smooth blasting is 2.3 m. The result is consistent with practice.     

渗水膨胀岩隧洞黏弹塑性蠕变解及变形特性分析

渗水膨胀岩隧洞变形是一个受渗流、膨胀与扩容等多因素影响的复杂时变问题。探讨了其变形机制,建立渗水膨胀围岩受力平衡方程,进而得到反映扩容角影响的弹塑性解,并证明余东明解和侯公羽解是本文解的两个特例。以此为基础,借助改进的西原模型,获得了考虑膨胀应变影响的渗水膨胀岩隧洞黏弹塑性蠕变解,并分析了渗流、膨胀与扩容等因素对洞壁时效变形的影响规律。结果表明：随着内外水头比减小或扩容角增大,时效变形逐渐表现为黏弹塑性;膨胀系数α₂只影响围岩黏弹性变形,位移为α₂的单调递增线性函数;在隧洞开挖扰动初期,封闭应变迅速发展成位移,对渗水膨胀围岩变形影响极大。所得结论对渗水膨胀岩隧洞施工和变形控制具有一定指导意义。     

爆破振动信号波形预测模型的优化研究

依托临沂引水隧洞竖井爆破工程,通过Mallab语言编程对实测数据进行小波包分析,并利用修正萨道夫斯基公式(简称修正公式)对各个频带的信号进行了非线性预测分析,最终整合得到爆区内任意点的爆破振动信号波形的预测模型.分析发现,修正萨道夫斯基公式的预测精度明显高于传统的经验公式,且基于修正萨道夫斯基公式构建的多频带小波包系数...     

钢筋混凝土结构爆破地震响应频谱及幅值变化规律分析

为探讨钢筋混凝土建筑结构的爆破地震效应特性,通过在隧道爆破开挖过程中下穿的多层钢筋混凝土建筑沿高度方向上布设测点,采集了大量的钢筋混凝土建筑的爆破地震响应信号。采用小波分析和快速傅立叶变换相结合的方法,研究各方向爆破地震波作用下钢筋混凝土建筑沿高度方向的结构响应频谱、能量分布特性及幅值变化规律。研究结果表明,爆破地震波作用下钢筋混凝土结构建筑物各层质点的速度响应信号频率较大且占有较大能量比例的优势频带较宽,集中在15Hz~600Hz;钢筋混凝土结构在垂向方向的速度响应信号频率要低于水平方向,在垂直方向的速度响应峰值高于水平方向,且比值一般随着楼层的升高有增大的趋势;垂向和水平方向的信号频谱特征和峰值速度响应随楼层变化无明显变化规律可循。     

深部巷道受跨采影响的稳定性分析及加固

徐州矿务集团旗山煤矿13311工作面回采期间,需跨采(纵跨)-850m东西翼轨道联络大巷。通过FLAC分析得出,该巷道受跨采扰动影响后,硐壁的相对位移明显增加,塑性区也明显扩大,巷道顶、底部破坏尤其严重。采用锚杆、锚索与注浆联合加固技术加固后,顶板下沉量控制在25mm以下,两帮移近量120mm以下,底鼓量300mm以下,满足了现场使用要求。     

岩巷中深孔光爆若干技术问题

本文从影响岩巷凿眼爆破效果诸因素出发,结合爆破理论,对爆破参数,特别是掏槽方式进行了实验研究,取得了一些效果。