爆破机理

摘要： 为了降低隧道爆破损伤,基于应力波透射、反射理论,利用高分子聚氨酯泡沫材料作为保留岩体防冲材料,提出隧道周边孔差异化爆破装药结构。经理论计算,光面护壁爆破开挖侧孔壁压力是护壁侧的3.4倍,强大的压力差导致贯穿裂纹定向扩展,裂纹长度是光面爆破的1.1倍;光面护壁爆破开挖侧、护壁侧孔壁压力分别为光面爆破的174%、51%,实现了周边孔破碎和保护的差异化。经过基于声波检测技术的围岩爆破损伤试验,光面护壁爆破松动圈厚度比光面爆破降低35.9%;孔深在90 cm以内时光面爆破岩体的损伤度普遍大于光面护壁爆破,验证了光面护壁爆破对保留岩体的有效保护作用。

摘要： 采用相似模拟试验对孔底准真空间隔装药的爆破效果进行研究.通过高速应变测试、爆破振动测试、爆破漏斗容积测量及块度测量分析爆破效果.相同实验条件下对比水、空气、准真空三种间隔装药方式:准真空所测得的平均峰值最小为1.67 με;准真空间隔装药方式爆破引起的爆破震动速度峰值小于空气间隔及水间隔;空气间隔与准真空间隔装药方式爆破后,均能获得比连续装药方式更大的漏斗体积;准真空间隔装药方式爆破时爆出的块度大小集中在块度半径R为10~12.5 mm之间,块度均匀性较其他间隔装药方式好.得到以下结论:孔底准真空间隔装置的使用能延长爆破作用时间,增大爆破漏斗体积,减少大块率且准真空层与埋药深度之比在37.5% ~50%范围内,爆破能量利用率大.%The blasting effect of quasi vacuum-decking at the bottom of hole is studied by similarity simulation. The blasting effect is analyzed by means of high speed strain test,blasting vibration test,blasting crater volume meas-urement and fragmentation measurement.Under the same experimental conditions,contrasting water,air,quasi vacu-um three types interval charging,the minimum average peak of quasi vacuum-decking is 1.67 με.The peak velocity of blasting vibration caused by blasting in quasi vacuum-decking is smaller than that of air gap and water interval. The blasting of air spaced charge and quasi vacuum-decking,both can get bigger crater volume than continuous char-ging.After quasi vacuum-decking blasting,the fragmentation size is concentrated in the block radius R from 10 mm to 12.5 mm,and the uniformity of the block is better than that of other interval charging.The following conclusions are obtained,the use of the quasi vacuum-decking at the bottom of the hole can prolong the blasting action time,increase the volume of the blasting crater and reduce the lump rate.Furthermore,when the ratio of the quasi vacuum layer to the buried depth is within the range of 37.5% to 50%,the utilization rate of the blasting energy is large.

摘要： 在分析炸药爆炸对岩石的破碎效果影响的基础上,根据岩体结构面的性质及其产状与爆破药包位置的关系,以露天硐室大爆破为例,分别对断层通过药包位置、断层与最小抵抗线相交、断层截切爆破漏斗、断层在爆破漏斗范围以外这4种情况进行分析,总结归纳了过断层硐室爆破破岩机理.当露天矿山在穿孔爆破过程中遇到断层时,应针对不同的位置关系,合理采用“避”、“控”、“炸”的方法,最大限度降低断层的不利影响.

摘要： 阐述了露天微差爆破合理延期时间选取的影响因素,在分析国内外关于最佳延期时间选取的研究基础上,总结主要存在的几大理论假说以及相关的理论计算和半经验数学模型,探析不同假说侧重的不同影响因素以及各影响因素作用机理,并对几种假说试用条件和优缺点进行分析.为今后改善我国露天微差爆破效果和提高经济效益提供理论指导,同时根据具体工程实例和试验指出微差延期爆破较普通逐排爆破的优越性.

摘要： 采用有限元动力学软件ANSYS/LS-DYNA 3D对单孔药卷直径下不耦合装药结构的爆破过程进行了数值模拟。经过模拟得出：在装药结构和不耦合系数一定时，随着炮孔直径的增加，爆破区岩体受到的爆炸冲击会增强。本论文的研究为工程爆破实际中不同岩体中炮孔直径的合理性探讨与不耦合系数的选择提供了理论依据，亦可为爆破设计工作提供借鉴。%Using the finite element software ANSYS/LS-DYNA 3D of single - hole cartridge diameter non - coupling charging structure under blasting process are simulated. Through simulation it is concluded that: the charging structure and not coupling coefficient is constant, with the increase of hole diame-ter, blast area impacted by the explosion of the rock mass will be enhanced. The research of this paper provides a theoretical basis for the rationality of the blast holes in rock blasting engi-neering practice of different diameter and no coupling coefficient selection. Can provide reference for blasting design work.

摘要： 逐孔起爆技术与排间微差爆破技术相比,在岩石破碎作效果以及减小爆破震动达到保护边坡等方面更具有优越性,因而近些年得到了普遍关注并日趋成熟.从爆破器材、基本原理和矿山实践3个方面,论述了该项技术的优势.

摘要： 叙述了空气间隔器在孔内不同间隔位置对爆破效果的影响,并对相应的爆破机理进行了详细的解释.根据矿山爆破实际,采取了孔口间隔、中间间隔和底部间隔3种不同的空气间隔.顶部使用空气间隔能有效地防止冲孔,但是对减少大块、爆破根底效果不明显；中部使用空气间隔可以有效解决爆破块度问题,但爆破根底仍有残留,同时需另外下发起爆药包,增加了工人的劳动强度.采用底部空气间隔时,在间隔长度H＜(14～20)r时,可以减小粉碎区,增大裂隙区,从而有利于克服根底爆破残留.%The blasting aftermath influenced by the set-up locations of air interval charging within the hole was described and the corresponding blasting mechanism was explained in detail as well. Air interval charging was placed at top, middle and bottom positions according to the mine blasting reality. The top air interval charging is effective to lumpi-ness but useless to bedrock. The middle air interval charging can effectively solve the blasting fragmentation, but leave bedrock remains and extra the labor works due to the additional blasting explosive package. The bottom air interval charging can reduce crushing zone, increase the crack area, and overcome the bedrock blasting residues at the gap length of H < ( 14 ~20)r.

摘要： Beiminghe iron mine adopted the sublevel caving mining method with large parameters.Such problems in blasting as higher bulk rate,accident in partition wall and the destruction of the eyebrow line have not been well solved for many years.This paper drew a conclusion from analyzing the fan-patterned holes blasting mechanism that the dense holes in fan-patterned plan is the basic reason for the problem above.Based on decreasing the dense of holes and changing the blast direction into the least resistant line, the in-sit experiment on improving the charge structure of blast hole was carried out and an optimization scheme was put forward to improve the blast effect.%北洺河铁矿采用大结构参数无底柱分段崩落法开采,多年来大块率高、爆破隔墙事故与眉线破坏等爆破问题,一直没有得到很好解决.通过对扇形炮孔爆破机理的分析得出,形成推墙现象的主要原因,是扇形面内炮孔过于密集.以减小扇面炮孔的密度,将炮孔爆破的主导方向调整到抵抗线方向为出发点,进行了改进装药结构的现场试验,通过优化装药结构,改进了爆破效果.

摘要： 海底隧道钻爆开挖过程中所面临的主要问题是突涌水事故,爆破作用因其对围岩的爆破扰动也可能诱发涌水.在含水裂隙岩体爆破机理的基础上,分析了动(爆破作用)静(水、土压力)应力场叠加作用下裂隙的应力状态和断裂过程,提出了动静应力场叠加作用下发生涌水的临界水压力计算公式,并运用该公式对厦门海底隧道含水裂隙岩体中径向和轴向发生涌水的临界水压力及范围进行了计算.

摘要： 介绍了空气间隔装药爆破的机理及设计参数选择,利用爆轰波理论分析了空气间隔装药炮孔内一维不定常激波的相互作用及其在炮孔堵头、孔底的反射过程,同时分析了孔内各点的压力随时间的变化过程。通过理论计算得到了在梯段爆破工程中合理的空气层长度比例值约为30％～42％。计算结论与已有实测成果基本一致。

摘要： 阐述了露天台阶逐孔爆破机理,介绍了通过应用高精度的地表延期雷管时间组合实施大规模露天台阶逐孔毫秒延时降振控制爆破的过程.实施逐孔爆破,有利于扩大爆区规模,提高生产效率,降低爆破振动危害,改善爆破效果、设置爆堆形状.根据实测的振动速度记录,对露天台阶爆破提出爆破规模只受单孔药量及爆破排数的限制,对限制爆破总药量影响生产规模的矿山有着非常重要的指导意义.

摘要： 根据硐室爆破工程实践,简述了集中药包和条形药包的应用特点,并结合相关研究成果,对两种药包类型的爆破机理、相关参数等予以简析.从中列举了不同药包类型的爆炸空腔、爆炸冲击波和表面飞石速度等相关参数间的关系及特征.结合工程实例,利用药包等效原理和能量利用率原理,初步探求出不同药包类型的单耗K与抛掷作用指数n之间的相对关系,供同类爆破工程设计时参考.

摘要： 液态CO2相变破岩技术具有鲜明的优点,受到采矿及爆破界的广泛青睐.当前,应用已由煤矿领域拓展至露天非煤矿山等领域.为该项技术的科学应用与推广,本文主要就CO2液气相变膨胀破岩技术历史沿革、破岩装置及作用原理、破岩过程、破岩能力及应用效果等做了简要综述,液态C02相变膨胀破岩技术无需炸药、雷管，可作为传统炸药爆破破岩技术的重要补充；其相变产物温度低、无火花、无毒害气体等，可拓展破岩技术应用领域，尤其对地下煤矿开采、有瓦斯爆炸危险矿区具有独特优势；其膨胀破岩能力可高于岩石抗压强度一个数量级，在达到破岩目的的同时可不产生爆破振动、爆破飞石及爆破噪声等危害；从能量利用率来看，可避免炸药爆破破岩在爆破压碎区存在的能量损耗及爆破过程中高温造成的能量损耗等。当前关于C02液气相变膨胀破岩技术的研究与应用都还不够系统与深入，如C02液气相变机理研究，炮孔内应力场变化规律研究，C02液气相变膨胀破岩与炸药破岩机理、效果对比研究，破岩装置结构、材料、选型优化研究等还有待作出系列研究。期盼液态C02相变膨胀破岩技术研究单位及团体能够加强交流与沟通，技术应用单位及个人能够客观地对待这项技术，在中国爆破行业协会的统筹下，将这项技术不断完善与发展。

摘要： 液态CO2相变破岩技术具有鲜明的优点,受到采矿及爆破界的广泛青睐.当前,应用已由煤矿领域拓展至露天非煤矿山等领域.为该项技术的科学应用与推广,本文主要就CO2液气相变膨胀破岩技术历史沿革、破岩装置及作用原理、破岩过程、破岩能力及应用效果等做了简要综述,液态C02相变膨胀破岩技术无需炸药、雷管，可作为传统炸药爆破破岩技术的重要补充；其相变产物温度低、无火花、无毒害气体等，可拓展破岩技术应用领域，尤其对地下煤矿开采、有瓦斯爆炸危险矿区具有独特优势；其膨胀破岩能力可高于岩石抗压强度一个数量级，在达到破岩目的的同时可不产生爆破振动、爆破飞石及爆破噪声等危害；从能量利用率来看，可避免炸药爆破破岩在爆破压碎区存在的能量损耗及爆破过程中高温造成的能量损耗等。当前关于C02液气相变膨胀破岩技术的研究与应用都还不够系统与深入，如C02液气相变机理研究，炮孔内应力场变化规律研究，C02液气相变膨胀破岩与炸药破岩机理、效果对比研究，破岩装置结构、材料、选型优化研究等还有待作出系列研究。期盼液态C02相变膨胀破岩技术研究单位及团体能够加强交流与沟通，技术应用单位及个人能够客观地对待这项技术，在中国爆破行业协会的统筹下，将这项技术不断完善与发展。

摘要： 液态CO2相变破岩技术具有鲜明的优点,受到采矿及爆破界的广泛青睐.当前,应用已由煤矿领域拓展至露天非煤矿山等领域.为该项技术的科学应用与推广,本文主要就CO2液气相变膨胀破岩技术历史沿革、破岩装置及作用原理、破岩过程、破岩能力及应用效果等做了简要综述,液态C02相变膨胀破岩技术无需炸药、雷管，可作为传统炸药爆破破岩技术的重要补充；其相变产物温度低、无火花、无毒害气体等，可拓展破岩技术应用领域，尤其对地下煤矿开采、有瓦斯爆炸危险矿区具有独特优势；其膨胀破岩能力可高于岩石抗压强度一个数量级，在达到破岩目的的同时可不产生爆破振动、爆破飞石及爆破噪声等危害；从能量利用率来看，可避免炸药爆破破岩在爆破压碎区存在的能量损耗及爆破过程中高温造成的能量损耗等。当前关于C02液气相变膨胀破岩技术的研究与应用都还不够系统与深入，如C02液气相变机理研究，炮孔内应力场变化规律研究，C02液气相变膨胀破岩与炸药破岩机理、效果对比研究，破岩装置结构、材料、选型优化研究等还有待作出系列研究。期盼液态C02相变膨胀破岩技术研究单位及团体能够加强交流与沟通，技术应用单位及个人能够客观地对待这项技术，在中国爆破行业协会的统筹下，将这项技术不断完善与发展。

摘要： 液态CO2相变破岩技术具有鲜明的优点,受到采矿及爆破界的广泛青睐.当前,应用已由煤矿领域拓展至露天非煤矿山等领域.为该项技术的科学应用与推广,本文主要就CO2液气相变膨胀破岩技术历史沿革、破岩装置及作用原理、破岩过程、破岩能力及应用效果等做了简要综述,液态C02相变膨胀破岩技术无需炸药、雷管，可作为传统炸药爆破破岩技术的重要补充；其相变产物温度低、无火花、无毒害气体等，可拓展破岩技术应用领域，尤其对地下煤矿开采、有瓦斯爆炸危险矿区具有独特优势；其膨胀破岩能力可高于岩石抗压强度一个数量级，在达到破岩目的的同时可不产生爆破振动、爆破飞石及爆破噪声等危害；从能量利用率来看，可避免炸药爆破破岩在爆破压碎区存在的能量损耗及爆破过程中高温造成的能量损耗等。当前关于C02液气相变膨胀破岩技术的研究与应用都还不够系统与深入，如C02液气相变机理研究，炮孔内应力场变化规律研究，C02液气相变膨胀破岩与炸药破岩机理、效果对比研究，破岩装置结构、材料、选型优化研究等还有待作出系列研究。期盼液态C02相变膨胀破岩技术研究单位及团体能够加强交流与沟通，技术应用单位及个人能够客观地对待这项技术，在中国爆破行业协会的统筹下，将这项技术不断完善与发展。

摘要： 本文采用超动态应变测试系统，实测了小药量条形药包在岩石模型中爆炸产生的应变波，对测试到的耦合装药加载条件下介质中区产生的轴向和切向爆炸应变波信号进行了分析。结果表明：在模型中先后形成两个不同的爆炸应变波，第一个应变波平均应变率较大，反映了压缩应力波的特征；轴向应变波平均应变率比切向应变波平均应变率大。实测结果为进一步正确认识爆破破岩机理，提供了新的实验依据。

摘要： 本文采用超动态应变测试系统，实测了小药量条形药包在岩石模型中爆炸产生的应变波，对测试到的耦合装药加载条件下介质中区产生的轴向和切向爆炸应变波信号进行了分析。结果表明：在模型中先后形成两个不同的爆炸应变波，第一个应变波平均应变率较大，反映了压缩应力波的特征；轴向应变波平均应变率比切向应变波平均应变率大。实测结果为进一步正确认识爆破破岩机理，提供了新的实验依据。

摘要： 一种研究露天转地下开采爆破动力失稳机理的边坡模型试验方法及系统，方法包括以下步骤：制作试验模型；加载试验模型，包括试验试块初始应力状态加载和不同爆破振动模拟荷载加载；模型试验测试。系统包括模型制作系统、模型加载系统以及结构面抗剪强度测试系统，模型制作系统包括上下盘围岩模具、上盘围岩体相似材料、下盘围岩体相似材料和试验模型框架；模型加载系统包括试验试块初始应力状态施加装置、爆破振动模拟荷载施加装置，结构面强度测量系统包括应力控制式剪切仪、千斤顶以及百分表。本发明的有益效果：解决了模拟爆破振动波加载的可重复操作性问题，客观直接反映出边坡岩体结构面的抗剪强度在反复爆破振动作用下的衰减规律。

摘要： 本发明公开了一种基于矿岩破碎机理的爆破块度预测方法，包括：根据矿岩破碎机理选择符合优选训练的矿山爆破参数作为训练样本；将收集到的爆破参数作为训练的输入值，需要进行预测的爆破参数作为测试的输入值；构建FA‑SSA‑BP神经网络优选模型；利用改进麻雀搜索算法计算并更新神经网络权值和阈值；将测试集数据输入到该模型中，对该矿山爆破块度进行预测通过分析矿岩破碎机理，结合现有的露天矿山爆破现场的影响因素以及岩体强度参数的影响，采用新的预测指标，利用具有全局搜索能力的改进麻雀搜索算法来优化BP神经网络系统中的连接权值和阈值，提高原始BP神经网络的收敛速度、稳定性和求解精度，能够快速准确地得到爆破后的平均块度和大块率。

摘要： 本发明涉及隧道围岩室内钻孔爆破损伤机理特征表征方法，获取起爆前岩石试件原生数字化扫描图像特征，测定起爆前岩石试件原生声波速度C0；装入炸药起爆；获取起爆后岩石试件的数字化扫描图像特征，测定起爆后岩石试件的声波速度Cp；根据起爆前后的声波速度测试结果，计算岩石试件受爆破作用后的损伤因子ζ1；提取起爆前岩石试件的裂隙裂纹曲面；提取起爆后岩石试件的裂隙裂纹曲面；提取钻孔爆破前后岩石试件中裂隙裂纹曲面的空间分形盒维数特征，计算起爆后岩石试件的损伤因子ζ2；求得隧道围岩钻孔爆破损伤因子ζ；重复上述步骤，根据不同工况分析隧道围岩损伤规律及差异性，能够为真实分析实际隧道爆破中岩石的损伤程度提供理论分析基础。

摘要： 一种研究露天转地下开采爆破动力失稳机理的边坡模型试验方法及系统，方法包括以下步骤：制作试验模型；加载试验模型，包括试验试块初始应力状态加载和不同爆破振动模拟荷载加载；模型试验测试。系统包括模型制作系统、模型加载系统以及结构面抗剪强度测试系统，模型制作系统包括上下盘围岩模具、上盘围岩体相似材料、下盘围岩体相似材料和试验模型框架；模型加载系统包括试验试块初始应力状态施加装置、爆破振动模拟荷载施加装置，结构面强度测量系统包括应力控制式剪切仪、千斤顶以及百分表。本发明的有益效果：解决了模拟爆破振动波加载的可重复操作性问题，客观直接反映出边坡岩体结构面的抗剪强度在反复爆破振动作用下的衰减规律。

摘要： 本发明公开了一种矿井深孔爆破的爆破管固定机构，爆破管可储存爆破物，爆破孔孔底位于爆破孔孔口的上方，爆破管适于朝爆破孔孔底活动，爆破管固定机构包括：固定组件和触发组件，固定组件包括：连接件和固定件，连接件与爆破管的一端连接，固定件在初始位置和固定位置之间可转动地设于连接件上；触发组件包括设于连接件上的触发件，触发件被触发后，可使固定件转动至固定位置，以将爆破管固定在爆破孔内。根据本发明实施例的矿井深孔爆破的爆破管固定机构，可以将爆破管固定在爆破孔内的任意位置处，以满足爆破需要、提高爆破准确度，而且不需要人力或其他结构在爆破孔的孔口处支撑爆破管，从而可以节省人力和物力资源。

摘要： 本发明属于一种爆破结构及爆破方法，为解决目前进行硬岩爆破时，具有危害性的爆破粉尘会通过裂隙扩散到较大范围，以及由于爆破粉尘的影响难以评价，会直接影响爆破场地的后续使用及操作人员安全的技术问题，提供一种硬岩中控制爆破粉尘范围的爆破结构及爆破方法，在待爆破硬岩上开挖巷道，在硬岩中构建洞室，巷道一端与待爆破硬岩外部连通，另一端与洞室内部连通。在洞室中心处构建用于放置炸药的药室，并在药室与洞室之间填充膨润土。通过堵塞段阻断巷道与洞室，引爆药室中的炸药，使膨润土形成膨润土压实壳结构。

摘要： 一种基于自进式锚杆的爆破装置，所述爆破装置(A)包括中空自进式锚杆(1)；所述中空自进式锚杆(1)包括锚杆体(101)、锚头(102)、注浆通道(103)；所述锚杆体(101)包括锚杆外壳(10101)和锚杆内胆(10102)；所述锚头(102)与锚杆外壳(10101)的一端连接；锚杆内胆(10102)设置在锚杆外壳(10101)的内部空间；锚杆内胆(10102)与锚杆外壳(10101)之间所形成的夹层腔室即为注浆通道(103)。本发明所述爆破装置增设了锚杆内胆，并将炸药填放至锚杆内胆内进行爆破，即通过对锚杆内胆位置的固定实现对炸药安放位置的固定，从而将炸药准确安放至爆破点，进行定点爆破，避免了现有技术中爆破点出现偏差而影响爆炸效果的问题。

摘要： 本发明公开一种电子控制的二氧化碳膨胀爆破装置、爆破系统及爆破方法，所述电子控制的二氧化碳膨胀爆破装置包括爆破管体、芯片、点火头和二维条码；所述爆破管体内设有所述芯片和所述点火头；所述芯片还与导线的一端连接，所述导线的另一端向所述爆破管体的外部空间延伸；所述导线的位于所述外部空间的外表面连接有片状件，所述片状件设有所述二维条码；所述芯片用于接收起爆器扫描所述二维条码后发出的启动信号，并根据所述启动信号启动所述点火头。本发明中，需要通过起爆器扫描二维条码，以实现起爆器与芯片的信号连接，再通过该起爆器向芯片发送启动信号才能启动点火头，因此能防止本装置被非专业人员触发，避免发生安全事故。

摘要： 本实用新型公开了一种轮廓成形爆破用爆破药柱、爆破炮孔以及爆破系统，本实用新型的轮廓成形爆破用爆破药柱包括炸药段和水袋，炸药段的炸药卷数量为多个且相邻的炸药段之间通过水袋间隔布置，炸药段和水袋之间依次相连形成长条状结构；本实用新型的轮廓成形爆破炮孔以及爆破系统均包括本实用新型前述的轮廓成形爆破用爆破药柱。本实用新型旨在提高炸药段和水袋之间的优化配置，从而使得炸药段在爆炸时对水介质形成更加优异的热力学能量转换条件，以满足炸药装药腔中安装质量比大于或等于最优值M的水介质和炸药的要求，从而达到在轮廓成形爆破作业中进一步减少炸药使用量、增大轮廓成形爆破孔距、节约爆破成本的目的。

摘要： 本实用新型公开了一种光面爆破施工爆破用爆破结构预埋装置，涉及爆破技术领域。本实用新型包括底盘和转动盘，底盘的上方转动卡接有转动盘，底盘包括第一圆盘和滑块，第一圆盘的上表面开设有三个滑槽，滑槽的内部均滑动卡接有滑块，滑块的顶部配合卡接转动盘，第二圆盘的顶部固定连接有密封圈，第二圆盘的外部活动套接有套筒。本实用新型通过涡轮与滑块的配合卡接，且由滑块的端部为刀口形状，使滑块插入岩层，进而在已开设的洞内固定此装置，解决了预埋孔的位置发生偏移的问题；通过卡接柱与密封圈的配合，使密封圈的边缘处紧贴卡接柱的内壁，从而使其内部形成的内腔密封，解决了火药与地下物质直接接触存在受潮或产生特殊反应等问题。