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期刊信息/Journal information
工程爆破
工程爆破

崔鸣英

双月刊

1006-7051

gcbp@cseb.org.cn

010-51716952

100142

北京市海淀区阜城路42号中裕商务花园11号楼A座

工程爆破/Journal Engineering BlastingCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是中国工程爆破协会会刊，由中国工程爆破协会主办，是国家科学技术部批办的全国性科技期刊（季刊），国内外公开发行。以工程爆破实践及其应用研究为主要报道内容，报道工程爆破界在科研、工程设计、施工管理、安全防护、产品开发及与其相关理论研究等方面的新成果、新动向，交流不同定爆破、深孔爆破、地下采掘爆破、拆除爆破、水下爆破、特种爆破、爆破安全、爆破测试、爆破器材、爆炸加工技术及设备，凿、岩机用等方面有较高学术水平和应用价值的科技论文、专题评述与管理经验，并辟有专家人员、科学研究与学术动态、爆破简讯、本行业协会重大活动及专题技术讲座等栏目，并刊登与之相关的服务项目。
正式出版
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    薄壁筒体构筑物拆除爆破智能化软件设计与开发

    罗宁柴亚博周嘉楠魏大海...
    93-101页
    查看更多>>摘要：智能爆破技术对于推动工程爆破技术在薄壁筒体构筑物拆除爆破领域进一步向自动化、准确化、精细化发展具有重要现实意义,通过详细总结薄壁筒体结构拆除爆破关键参数的理论和经验公式,基于MATLAB+ANSYS开发了拆除爆破智能化设计软件,相关案例进行了软件可靠性验证.研究结果表明:爆破设计关键参数选取理论及经验公式可靠,能够满足实际工程需要;输入薄壁筒体结构特征参数,拆除爆破智能化设计软件能够提供相应结构的三维可视化模型,满足后续数值模拟计算需求;智能化软件输入输出界面简洁、功能强大,能够满足绝大部分设计需求,可为爆破设计人员提供极大便利;爆破智能化软件提供的关键爆破参数与案例中人工计算的关键参数相一致,爆破智能化软件具有较高可靠性,能够针对不同工况条件下爆破方案快速提供相应爆破设计参数,具有较为广泛的应用前景.

    软件开发拆除爆破薄壁筒体爆破设计

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    PIBSA质量分数对现场混装乳化基质热分解特性和流变特性的影响

    梁昊孙建辉李洪伟丁士祥...
    102-113页
    查看更多>>摘要：为探究PIBSA(聚异丁烯丁二酸酐)对现场混装乳化基质的热分解特性及流变特性的影响,利用光学显微镜、激光粒度分析仪、同步热分析技术、旋转流变仪,对含不同质量分数PIBSA(0％、0.5％、1％、1.5％)复合乳化剂的现场混装乳化炸药基质样品的微观特性、热分解特性和流变特性进行了研究.结果表明:添加PIBSA的乳化基质样品内相粒子的均一性较好,平均粒径与分散性指数较未添加PIBSA的有所下降;当体系中的PIBSA的质量分数占0.5％时,其内相平均粒径小、分布均匀性好且爆轰速度高.PIBSA的加入对乳化基质的热分解过程没有明显影响,但随着PIBSA质量分数的增加,表观活化能呈现先升高后降低的趋势.当体系内PIBSA质量分数为0.5％时,乳化基质表观活化能E.较单一乳化剂(Span-80)样品增加了约14.8％.随着PIBSA质量分数的增加,乳化基质的剪切应力呈现先增大后减小的趋势;Ostwald-deWael模型对乳化基质的流变特性描述最佳,为现场混装乳化基质的力学特性和数学模型开发提供了科学依据.

    现场混装乳化炸药乳化基质内相特性流变特性流变模型

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    加热装置对静态破碎剂膨胀性能的影响

    王献杰吴爱军鲁力田世祥...
    114-119页
    查看更多>>摘要：针对静态破碎剂低温爆破效率低,高温易喷孔的问题,设计并制造一种静态破碎剂加热装置,同时提出相应的控喷方法,即内力平衡法.使用该装置分别在60、80、100 ℃加热温度下进行静态破碎剂膨胀压力测试,将静态破碎剂水化产物进行X射线衍射分析,对比分析其物象组成,并通过混凝土试件单孔静爆试验验证该装置模拟实际施工的可行性.结果表明:静态破碎剂膨胀压发展分为3个阶段,加热可显著提升静态破碎剂的水化反应速率,其中对第2阶段的影响最明显;加热温度升高,静态破碎剂中氢氧化钙含量剧增.该装置能使静态破碎剂径向膨胀压在5 h内增长至40 MPa,最快可在33 min实现混凝土试件破裂,并且过程中未出现喷孔现象.

    快速静态爆破加热控喷装置静态破碎剂膨胀压

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    二氧化碳致裂器高精度延时起爆系统

    齐益浩王玉峰徐振洋姜天燃...
    120-128页
    查看更多>>摘要：针对传统起爆系统发火能量差、起爆时间精度低等问题,研发了应用于二氧化碳致裂器的高精度延时起爆系统.采用反激拓扑结构的起爆电源对起爆系统外部锂电池提供的12 V直流电压进行升压变换,并将转换后的能量集中储存在起爆电容中,起爆电容可迅速放电,为二氧化碳致裂器发热装置提供高密度的发火能量;采用BP神经网络算法对起爆系统的起爆开关动作时间进行精准时间校正,提高了起爆系统的起爆时间精度.结果表明:起爆系统同步起爆时间误差、顺序起爆时间误差均可控制在1.5 ms内,起爆电源放电电流可达35 A以上,可满足二氧化碳致裂器对起爆系统起爆时间精度以及发火能量需求,从而进一步提高爆破的安全性.

    二氧化碳相变致裂起爆系统起爆电源BP神经网络算法

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    核电用强耐蚀TA1/Q345R爆炸复合板实验研究

    马宏昊曲泽林张冰原沈兆武...
    129-137页
    查看更多>>摘要：为获得高质量的核电用强耐蚀TA1/Q345R爆炸复合板及降低传统爆炸焊接生产过程中的次生灾害问题,提出了一种改进的爆炸焊接技术与退火工艺联动的制备工艺.钛/钢爆炸复合对比试验结果显示,相较于传统爆炸焊接方法,改进后的爆炸焊接装置在降低30％炸药用量的同时达到相同的焊接效果.此外,对TA1/Q345R爆炸复合板在500～580 ℃温度区间进行了退火处理.金相观测被用来揭示结合界面微观结构及不同退火条件下晶粒演变特征.海水腐蚀实验揭示了在给定退火条件下钛/钢接头优异的耐腐蚀性能.最后,对爆炸产生的冲击波、振动和粉尘等次生危害监测结果显示,在有效降低30％的单次药量及胶体水吸尘作用下,改进后的爆炸焊接装置有效缓解了爆炸次生影响.研究形成了高质量强耐蚀TA1/Q345R爆炸复合板技术路线,对于促进爆炸焊接技术向绿色环保的产业发展方向转变具有重要意义.

    爆炸焊接退火温度微观结构耐腐蚀性能爆炸次生灾害

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    爆炸焊接A7075/A1060/Ti-6Al-4V三层金属板研究

    梁国峰黄佳雯胡家念朱桂春...
    138-144页
    查看更多>>摘要：为解决铝合金A7075和钛合金TI-6AL-4V由于其高强度低熔点特性,在传统爆炸焊接中很难实现结合的问题,通过采用纯铝A1060作为过渡层,从而实现A7075和TI-6AL-4V的爆炸焊接.首先,采用铝合金A7075作为飞板与钛合金TI-6AL-4V作为基板进行直接焊接,验证两者间直接焊接的不可行性,然后引入纯铝A1060成功实现了 A7075/A1060/Ti-6Al-4V的爆炸焊接.对夹层焊接的上、下两个界面形貌进行分析;同时对复合板进行拉伸、弯曲力学性能测试,验证焊接质量,最后采用数值模拟和试验分析相结合,在ANSYS/AUTODYN软件中建立与实验条件一致的有限元模型,分析焊接的动态过程和界面形貌.研究结果表明:A7075/A1060/Ti-6Al-4V中A7075/A1060界面的剪切强度为69.77-81.57 MPa,通过数值模拟结果得出的界面形貌与实际焊接结果相符合.

    夹层爆炸焊接铝/钛复合板界面形貌力学性能数值模拟

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    钨铜粉末爆炸压实的颗粒间细观运动数值模拟

    赵帅李晓杰闫鸿浩王小红...
    145-154页
    查看更多>>摘要：爆炸压实粉末体为致密体并产生结合的过程,主要就是多孔材料中颗粒之间孔隙的塌缩与闭合的细观运动过程.由于光滑颗粒动力学(SPH)不依赖网格,可以在拉格朗日坐标下计算结构大变形流动问题,故采用SPH方法对钨铜粉末爆炸压实中的典型微孔隙的闭合过程进行数值建模与模拟,结合已有理论对粉末爆炸压实沉能机制进行理论分析.首先,对粉末密排球模型中的正三角孔隙和倒三角孔隙的闭合运动给予固定冲击速度边界进行加载.根据模拟得到的孔隙闭合变形运动图和温度云图,可以得出在孔隙闭合过程中发生了微爆炸焊接、大塑性变形、微孔隙闭合、超声速碰撞、微摩擦焊接、射流侵彻以及液相烧结等过程.通过对比W-Cu颗粒不同排列方式下射流形态和孔隙闭合状态可得,正三角孔隙闭合时,当钨铜颗粒的锥顶发生碰撞射流时,钨铜射流向钨侧偏移,铜侧为表现为连续射流,而钨侧喷射则为断续的,可见微爆炸焊对铜颗粒表面的自清理作用比钨侧要大.当铜粒在下方时,三角孔隙闭合后,下部铜明显被挤压上突.钨粒在下方时,同样的区域的变形要相对小的多.倒三角孔隙闭合时,上方为钨颗粒时,孔隙闭合形貌较为规整,上端钨颗粒下表面塑性变形较小;上方为铜颗粒时,孔隙闭合的最终形貌呈现不规则状态,孔隙闭合处偏向于钨颗粒且铜颗粒有较大的塑性变形.不同排列方式下,孔隙的最终闭合状态和颗粒形态有所不同.不同的孔隙闭合方式下所产生的沉能机制与理论分析得出的相符合.

    爆炸压实数值模拟钨铜合金SPH孔隙塌缩沉能机制

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    基于PCA-WOA-XGBoost的露天矿山爆破振动峰值振速预测

    张文涛汪海波高朋飞王梦想...
    155-167,177页
    查看更多>>摘要：为提高爆破振动峰值振速预测的精度,提出了一种主成分分析(PCA)特征降维条件下,基于鲸鱼算法(WOA)优化极端梯度提升算法(PCA-WOA-XGBoost)的爆破振动峰值振速预测模型.以长九露天建材矿开采爆破振动监测数据为依据,首先利用主成分分析对11个峰值振速影响因素降维处理得到4个主成分,计算主成分的得分作为预测模型输入特征,然后使用鲸鱼算法对极端梯度提升算法的超参数进行寻优,将最优超参数输入到预测模型中进行训练、测试和评估.结果表明:使用主成分分析对初始特征降维处理能有效减少信息冗余,提升预测准确度;使用鲸鱼优化算法对XGBoost算法初始超参数进行寻优,改善了人工选择超参数导致模型过拟合的问题;PCA-WOA-XGBoost模型预测结果的平均绝对相对误差为14.59％,在7种预测模型中最低,具有更高的预测精度,给多因素影响下爆破振动峰值振速预测提供了参考.

    PPV预测极端梯度提升算法主成分分析鲸鱼优化算法

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    基于特征选择的GS-KCV-XGBoost露天金属矿爆破块度预测模型

    赵颖岳中文薛克军陈佳瑶...
    168-177页
    查看更多>>摘要：为准确预测爆破块度,通过随机森林算法和皮尔逊相关性分析筛选出了影响爆破块度的关键因素,再输入到利用网格搜索法(GS)和K折交叉验证法(KCV)寻优处理后的极端梯度提升树(XGBoost)算法中,建立了一种基于特征选择的GS-KCV-XGBoost岩石爆破块度预测模型.研究结果表明:本模型比常见的随机森林回归模型、GS-XGB模型和GS-SVM模型预测效果更优,模型可靠性高,将本模型应用到实际工程中,得到的预测值和真实值相近,R2为0.95、MAE为7.961、RMSE为13.596,能实现爆破块度的爆前预测,有较高的工程应用价值.

    爆破块度预测极端梯度提升树特征选择网格搜索K折交叉验证

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    航道疏浚水下炸礁控制技术

    王明明郭华杰罗伟路元军...
    178-184页
    查看更多>>摘要：水下炸礁在航道扩建、疏浚工程中应用日益广泛,但爆破施工受潮流、波浪等影响大,环境复杂,难度大.炸礁工程施工位于通航区,为不影响船舶正常运营,,采用工业电子雷管逐孔起爆,选取Φ115 mm孔径和Φ146 mm孔径的炮孔,炸药单耗1.6 kg/m3,孔排距分别为2.5 m×2 m和3 m×2.5 m,超深1.5 m的爆破参数.从爆破振动、水冲击波、飞石角度分析了爆破对码头、堤坝、船舶和鱼类的影响,确保爆破安全的同时将影响降到最低.结果表明:水下炸礁爆破效果好,块度均匀,爆破未对航道内保护物、鱼类和船舶造成危害,对后续同类爆破有重要指导作用.

    炸礁工业电子雷管航道爆破安全

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