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爆破
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梁开水

季刊

1001-487X

chinablasting@sina.com

027-87654177

430070

武汉市理工大学马房山校区西院

爆破/Journal BlastingCSCD北大核心CSTPCD
正式出版
收录年代

    采用控制爆破处理粉矿仓堵塞的方法与实践

    张玉健黄金华
    143-147页
    查看更多>>摘要:由于粉矿仓固有结构因素、粉矿性质、环境因素等影响,粉矿仓堵塞是有色金属矿山选冶生产过程中经常出现的问题.采用空气炮、人工敲击等处理方式效率低下、劳动强度大,不能满足生产需求,采用控制爆破疏通粉矿仓堵塞是一种可行的方式.采用爆破方式处理堵塞的关键是在确保安全的条件下药量的确定,对粉矿仓堵塞原因、堵塞体特征及爆破疏通的原理进行分析,根据堵塞位置和堵塞程度采用两种药量计算公式进行计算:1、参考凝结物解体爆破经验公式,粘壁性堵塞按结碴厚度设计计算药量,上部直径较大处取值0.59 kg,锥形下料口直径较小处取值0.07 kg;2、根据体积药量计算原理及粉矿仓堵塞体特征推导出矿仓堵塞疏通的爆破药量计算公式,上部直径较大处取值0.49~0.98 kg,下部直径较小处0.15~0.30 kg.对粉矿仓内爆破安全条件进行分析,采用Faupel修正公式和冲击波计算核算安全压力确定粉矿仓内爆破安全用药量,在上部直径较大处取值0.6 kg,下部直径较小处0.15 kg药量处于筒仓安全允许范围内.实施过程中控制上部用药量不超过0.6 kg,下部不超过0.15 kg药量,15个堵塞的粉矿仓采用爆破方式处理,全部安全疏通,达到预期效果.实践表明设计计算药量合理,安全措施有效,采用爆破方式处理有色金属矿粉矿仓堵塞安全、可靠、高效,可为类似工程提供参考借鉴.

    爆破粉矿仓堵塞爆破压力

    静态爆破剂水化速率对矿体力学及损伤作用机制研究

    张露伟李吉民陈诚任高峰...
    148-158页
    查看更多>>摘要:为了研究静态爆破剂水化速率对矿体力学及损伤作用机制,利用应力-损伤耦合模型进行了不同水化速率下矿体力学损伤数值模拟,分析了水化速率对矿体应力场及损伤区演化规律影响,揭示了钻孔布置模型对水化速率作用的机制.研究结果表明:静态爆破损伤区发育可以分为压实阶段、微损伤形成阶段、损伤区发育阶段、损伤区贯通阶段等4个阶段,其中损伤区发育、贯通阶段应力作用最为显著;矿体应力场及损伤区随着水化速率的增大而增加,并且在快速释能初期水化速率对应力场及损伤区影响差异性较小,快速释能后期水化速率对应力场及损伤区影响差异性显著;钻孔布置模型影响水化速率作用机制,其中单孔力学模型下水化速率促进膨胀压差异性,双孔力学模型下水化速率促进应力叠加,导向孔布置模型最为显著,初期水化速率加快应力运移,后期水化速率促进应力叠加,在时间维度和应力维度的共同作用下造成损伤区扩展、贯通;本次数值模拟和现场测试方案中,静态爆破剂水化速率1.8 MPa/min,钻孔直径113 mm,钻孔间距1000 mm,合理的孔间距与钻孔直径比η=9,导向孔布置模型可有效地致裂矿体、产生大量损伤区.该研究为提高静态爆破技术的致裂效果及施工布置提供了参考依据.

    静态爆破技术水化速率力学模型应力场损伤区

    纳米铝粉在炸药中的应用研究进展及趋势

    郭惠丽张为鹏黄亚峰赵东奎...
    159-171页
    查看更多>>摘要:铝粉是火炸药行业中最常用的金属燃料.相比微米铝粉,纳米铝粉的比表面积、反应活性和反应完全性都高得多.因此,将纳米铝粉应用于炸药中,无疑将改善炸药的反应完全性,增加炸药威力,提高弹药的毁伤效能.本文系统综述了纳米铝粉对爆轰性能、安全性能、工艺性能等多种炸药性能的影响.就爆轰性能而言,纳米铝粉可以提高混合炸药几乎所有的爆轰参数,包括爆速、爆热、空中爆炸的冲击波超压峰值、水下爆炸的总能量、燃料空气炸药的爆炸压力峰值和爆炸压力上升速率、金属加速能力、纵火能力、作功能力及猛度等,可以全方位提高混合炸药的毁伤效果.但是,由于部分研究者选用的纳米铝粉有效铝含量差异较大,常常得出不同的结论.就安全性能而言,纳米铝粉的引入提高了混合炸药的撞击感度、摩擦感度、冲击波感度、热感度等,显著降低了炸药的点火能,并且对常用炸药(如TNT、RDX、HMX、CL-20、NG、TATB等)热分解有促进作用,导致纳米炸药的引入对混合炸药的安全性能有不利影响;就工艺性能而言,在浇注固体炸药体系中,纳米铝粉增加了浇注固体炸药体系的粘度,降低了压装炸药体系中炸药药柱的密度,纳米炸药的引入恶化了混合炸药的工艺性能.本文指出,由于纳米铝粉的比表面积大、反应活性高,从制备到储存的各个环节极易氧化,造成纳米铝粉的有效铝含量急剧降低,是部分研究者得到错误结论的一个重要原因.因此,应深入研究纳米铝粉的制备方法和存储条件,使纳米铝粉在炸药中充分发挥效能.

    金属材料金属纳米粒子火炸药

    科技论文写作小知识——摘要

    171页

    数码电子雷管在露天矿爆破中延期时间优化探讨

    周文斌承财政杨帆马京京...
    172-177页
    查看更多>>摘要:针对新疆某露天矿复杂岩性台阶爆破大块率高,炸药单耗大,爆破效果差等问题,利用XF型数码电子雷管高精度、高安全度的优势,采用控制变量法,在该矿东帮四个标段445~595水平分别进行了 59场不同可爆性岩体孔间、排间最优微差时间的爆破试验.通过对爆堆形状、矿岩块度及炸药单耗的统计,确定了最优的孔间和排间延期时间.试验结果表明:针对泥岩为主,部分细砂岩性台阶,孔间、排间延时/米分别取5.9 ms/m和14 ms/m时,爆堆平整,块度均匀;针对砂岩为主,部分泥岩岩性台阶,孔间、排间延时/米分别取2.7 ms/m和14.2 ms/m时,爆堆形状及规格合理,大块率较低.将试验结果应用于该矿现场生产,炸药平均单耗较往年同比降低4.03%,大块率降低1.8%.该项研究表明:针对复杂地质条件选取合理的孔间、排间延时时间,可有效降低炸药单耗,节约成本,且爆堆平整,块度均匀,降本增效显著.本次试验所确定的孔间排间延时时间,可为准东地区同等地质条件下泥岩、砂岩混合台阶爆破延时时间选取提供重要的现场数据.

    复杂地质条件数码雷管延时时间微差爆破

    《爆破》杂志征订启事

    177页

    用于隧道位移监测的菱形布设新方法

    李文彪石义虎刘伟浩高云龙...
    178-185,195页
    查看更多>>摘要:提出了一种基于弱光栅传感器特性的监测方法,用于长期监测运营期盾构地铁隧道中存在的不均匀沉降和管片水平错动位移.将缆状弱光栅传感器经过预拉伸后,呈菱形固定在盾构隧道的壁面,通过监测弱光栅传感器的形变量,可以判别隧道结构变形的不同模式并计算出隧道变形量,满足工程所需的实时性和精度要求.依据相似比原则,设计制造了1∶5的隧道位移模型,模拟隧道管片的局部伸缩、沉降、水平位移,将光栅传感器固定在壁面上,开展了弱光栅监测灵敏度试验、不同菱形布设角度下弱光栅监测结果对比试验和竖直沉降与水平位移试验,对比监测结果与实际位移量.研究结果表明:①在相同沉降情况下,弱光栅菱形布设时的光栅应变量要大于直线型布设时光栅的应变量,菱形布设方法对沉降量的变化敏感度优于传统直线型布设;②10°~20.为弱光栅菱形布设较优的倾斜角度区间,监测结果误差较低;③以光缆布设倾角为15.的试验数据为基础,建立了弱光栅波长变化与管片位移的反演方程.

    盾构管片位移变形弱光栅传感器菱形布设地铁运营期

    点火位置对甲烷/空气预混爆炸特性影响的数值模拟研究

    王金贵梁志星胡强强朱杭钦...
    186-195页
    查看更多>>摘要:密闭容器内预混气体爆炸非常复杂,为研究点火位置对甲烷/空气预混气体爆炸特性的影响,在初始压力为101 kPa和初始温度为300 K的环境下,开展1 m3密闭球形爆炸容器中10 vol%甲烷浓度的中心点火爆炸实验,并使用Fluent数值模拟软件,采用LES湍流模型和Zimont燃烧模型,研究不同点火位置(中心点火、0.5R点火、R点火)对容器内甲烷/空气预混气体爆炸特性的影响,包括火焰结构演化、爆炸温度、爆炸压力、爆炸压力上升速率.结果表明:(1)在中心、0.5R和R处点火时,火焰分别向四周膨胀直至容器壁面、轮廓由最初的"左薄右厚"逐渐转变为"左侧凸起的尖角"和在壁面处从"圆弧形"逐渐拉伸转变成"尖形"向左侧发展;(2)不同点火位置下温度场存在温度梯度,升温规律均由点火中心能量持续向外释放,温度不断积聚升高;(3)不同点火位置下爆炸压力变化趋势基本一致,由于壁面绝热,最终最大爆炸压力均稳定在766 kPa左右;(4)中心点火时最大爆炸压力上升速率最大,较0.5R点火和R处点火分别增大了 94.5%和 141.8%.

    点火位置甲烷/空气预混气体火焰前锋大涡模拟密闭球形容器

    基于深度学习技术的爆堆块度识别方法研究

    陈立军蔡国强张文斌
    196-201,220页
    查看更多>>摘要:在露天矿爆破开采过程中,大块率是评价爆破质量的一个重要指标.较高的大块率不仅会大大降低采装效率,同时也增加二次破岩的费用,因此大块率统计是露天矿开采中一项重要工作.针对目前矿山存在的矿岩大块率统计复杂且准确性不高的问题,以乌努格吐山铜钼矿为研究对象,收集了矿区内台阶爆破爆堆图像数据,构建了基于深度学习的爆堆大块率统计模型.首先基于U-net矿岩图像分割模型,初步分割标注处理的数据集,建立了矿岩轮廓初次分割效果图.在残差学习模块基础上,改进Resu-net模型,优化训练标注数据,获得了最终矿岩轮廓分割效果图.最后,采用OpenCV图像处理技术,通过最小外接矩形法确定了爆堆块度尺度信息.结果表明,本研究提出的U-net+Resu-net爆堆块度优化分割模型准确率达到97.84%,爆堆矿岩图像分割数据较准确.通过OpenCV技术与相机单目成像原理相结合的方法,实现了倾斜爆堆矿岩图像的爆堆块度统计.此外,所开发的交互式界面操作简单,可快速统计大块尺寸.满洲里乌努格吐山铜钼矿的应用表明,该方法可高效、准确统计爆堆块度,具有一定的推广价值.

    爆堆块度深度学习单目成像矿石分割

    我国民爆物品爆炸事故统计分析及防范对策

    张飞燕何鑫张念思孙金山...
    202-209页
    查看更多>>摘要:为分析我国民爆物品爆炸事故一般性规律与事故原因,对2006-2023年全国民爆物品爆炸事故的发生时间、地区分布、事故等级等维度进行事故统计与分析,使用层次分析法构建了包含人、机、环、制度4个一级指标和安全意识、技术培训、监管力度、安全教育、标准化作业、生产设备、生产工艺、天气气候、仓储条件、安全管理体制、应急管理制度共11个二级指标的层次结构模型,通过分析得到各指标权重进而对爆炸事故影响因素做出重要性排序.研究结果表明:爆炸事故发生次数逐年降低,安全形势转好,时间上集中于每年的第2、3季度,空间上以"南北高低交错"特征分布于各省份,事故等级中一般事故、较大事故占据主导地位;基于层次分析法得知一级指标中人是造成事故的最主要因素,二级指标中标准化作业、生产工艺、监管力度和安全管理体制是比较重要的几项因素,最后针对事故影响因素重要度提出了严格标准化作业、增加安全投入、加强监管力度和完善安全管理体制的预防措施.

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