水的状态方程对水下爆炸影响的研究

该文从Mie-Grüneisen方程出发推导了一般形式的水状态方程,并归纳了水的常用状态方程。通过与推导的状态方程作比较,获得了归纳的各状态方程的冲击Hugoniot压力关系和Grüneisen系数。将各状态方程的Hugoniot关系与LASL提供的实验数据进行了比较,分析了Grüneisen系数对冲击波后声速影响,根据比较和分析的结果可以最终确定水的各状态方程的使用范围。此外,根据推导的冲击波后声速的关系式可以确定冲击波后声速的上下限。而后,依照各状态方程的使用范围,采用一维非均熵流的特征线程序分别对各状态方程的TNT球型装药的水下爆炸问题进行数值计算。根据计算结果,绘制了各状态方程的冲击波峰值压力与比例距离(R/R₀)的关系曲线,比较了各状态方程的冲击波峰值压力的关系,分析了计算误差的产生原因。     

大孔径爆破堵塞技术优化研究与应用

针对大孔径爆破常规连续堵塞方法易冲孔、大块率高等问题,基于炸药能量利用的基础理论,提出了一种"堵塞-空气-堵塞"的夹层式柔性堵塞结构。数值模拟结果表明:柔性堵塞单元应力峰值以一个数量级衰减,相比连续堵塞,上部岩体测点在20 ms之后内能快速增加,内能提高了25%～40%,更有利于上部岩石破碎。该堵塞技术在准东神新煤矿应用效果良好,冲孔现象明显改善,大块率大大降低,堵塞工作量减少40%以下。     

8层框架结构楼房爆破拆除后坐数值模拟

为了防止建(构)筑物拆除爆破时发生后坐现象,结合工程实例,利用ANSYS-LS-DYNA建立框架结构爆破倒塌的数值模型,其模拟结果与实际情况基本吻合,表明采用数值模拟方法预估楼房爆破后坐是可行的。以框架结构爆破后坐理论分析为指导,对影响框架结构后坐的毫秒延时时间进行数值模拟分析。结果表明,前后相邻段起爆时差一般控制250~500 ms为宜,且采用排分段、层同段顺序起爆产生的后坐距离相对排、层分段顺序起爆较大。因此,建议一般情况下,工程为确保倒塌反方向的建(构)筑物不被待拆结构倒塌产生的后坐所伤害,采用排、层分段的起爆方式控制后坐现象比较理想。     

起爆位置对岩石破碎的影响研究

为了高效利用露天台阶爆破炸药能量,采用数值模拟与实验相结合的方法,研究了起爆位置对炸药破岩范围的影响,提出了高效利用炮孔内炸药能量和扩大破岩范围的方法;结果表明,在连续装药条件下,起爆点位置影响炸药能量在岩体中的分布,并影响岩体破碎范围,对大块和爆破根底占比有直接影响,相比孔底起爆,提高起爆点位置到药柱中下部,能够扩大台阶底部破岩范围,减少爆破根底,从总体上对改善爆破质量有利。     

数码电子雷管在某露天矿爆破中的应用

结合数码电子雷管在某露天矿现场的应用情况,利用数码电子雷管高精度延时优势,通过改变爆破参数进行优化试验以解决矿山在生产实际中面临单耗大、大块率、爆破振动大及生产成本过高的问题。试验表明数码电子雷管能够做到精准管控;实现现场智能化操作。爆破过程中,现场无振动感觉,同时振动幅度减少约21%～29%,数码雷管单孔单响设计很好地控制了爆破振动;爆堆局部有少量大块但不影响挖装效率,爆破效果满足要求;单耗降低约11%～13%,降本增效显著。基于数码电子雷管的爆破应用研究,可为后续数码电子雷管的推广、爆破优化设计和编制科学的施工组织方案提供借鉴。