定向斷裂控制爆破技術(shù)如今已廣泛應(yīng)用于深部巖土工程、地下硐室工程、隧道工程、公路和鐵路路塹開挖工程以及礦山開采、貴重石材開采等涉及工程爆破的領(lǐng)域,并進一步推動我國精細爆破理念的推廣與應(yīng)用。切縫藥包巖石定向斷裂控制爆破技術(shù)以其工藝簡單、施工方便且效果優(yōu)異的優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用。為了更好地應(yīng)用切縫藥包爆破技術(shù),弄清切縫藥包巖石定向斷裂控制爆破機理,本文在詳細綜述了各類定向斷裂控制爆破技術(shù),同時在介紹了爆炸沖擊現(xiàn)象數(shù)值模擬技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過理論分析、試驗研究與數(shù)值模擬相結(jié)合的研究方法對切縫藥包爆炸作用機理、切縫藥包巖石定向控制爆破機理,以及切縫藥包在工程爆破中的應(yīng)用與優(yōu)化問題進行了系統(tǒng)的科學(xué)研究。主要研究工作如下:（1）切縫藥包的實質(zhì)是在具有一定密度和強度的圓管軸向切縫或打孔,并通過切縫（孔）形狀、數(shù)量或角度的不同來控制爆炸應(yīng)力場的分布以及爆生氣體對介質(zhì)的準靜態(tài)作用與尖劈作用,最終達到定向控制爆破的目的。因此切縫藥包定向控制爆破效果顯著的根本原因是切縫管對爆炸能量的有效分配。本文基于雙縫/耦合切縫藥包爆轟行為高速紋影試驗結(jié)果,建立“炸藥-切縫管-空氣”模型,采用理論分析與數(shù)值模擬方法研究了其爆... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

切槽（孔）定向爆破法

Figure 1-1 Directional blasting method of cutting grooves a在地下工程施工中，傳統(tǒng)的光面、預(yù)裂爆破方法，一般采不耦合裝藥方式或空氣間隔裝藥結(jié)構(gòu)，并采用多打孔少裝藥的力波對炮孔壁近區(qū)的壓碎，但是在實際使用該爆破技術(shù)時往往同時，炮孔壁其他方向會產(chǎn)生隨機的裂紋，造成預(yù)留巖體壁面的尤其在巖體結(jié)構(gòu)復(fù)雜時很難實現(xiàn)其預(yù)期的效果。此外，在施工較大，使得施工周期長、難度大。俞楊明等[9]指出，在實際應(yīng)一般依靠經(jīng)驗來確定，在參數(shù)不經(jīng)優(yōu)化的情況下，爆破產(chǎn)生的振還會造成對井下巷道圍巖不可逆轉(zhuǎn)的損傷。(a)聚能藥包 (b) 聚能藥包 (c) 條形藥包

應(yīng)用于實際工程領(lǐng)域。定向斷裂控制爆破通過一些特殊的爆破工藝合理發(fā)揮炮孔壁局部應(yīng)力集中效應(yīng)、爆炸聚能效應(yīng)或爆炸沖擊波效部應(yīng)力集中來控制預(yù)定區(qū)域內(nèi)徑向裂紋的產(chǎn)生、擴展以及最終斷裂證開挖巖體充分斷裂，同時最大限度避免炮孔壁其它部位產(chǎn)生徑向使裝藥的大部分能量集中作用于預(yù)先設(shè)定斷裂的巖體，欲保留巖體耗很少，其內(nèi)部的損傷或破壞程度一定會大大降低，提高炸藥的能保被保護巖體受到最小的破壞。巖石定向斷裂控制爆破技術(shù)，已被家學(xué)者普遍接受和了解，并廣泛應(yīng)用于地下工程、貴重石材開采(a) 線性聚能罩 (b) 偏心聚能罩 (c) 雙面線性聚能罩

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]爆炸的動靜作用破巖與動態(tài)裂紋擴展機理研究[D]. 王雁冰.中國礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
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[5]切縫藥包定向斷裂爆破機理與應(yīng)用研究[D]. 姜琳琳.中國礦業(yè)大學(xué)（北京） 2010
[6]水下爆炸氣泡三維動態(tài)特性研究[D]. 張阿漫.哈爾濱工程大學(xué) 2007

碩士論文
[1]基于SPH爆破漏斗體積及拋擲速度數(shù)值模擬研究[D]. 王凱.昆明理工大學(xué) 2018
[2]聚焦紋影系統(tǒng)設(shè)計及在風(fēng)洞中的應(yīng)用[D]. 袁強.浙江大學(xué) 2017
[3]沿空留巷頂板預(yù)裂爆破機理研究[D]. 賀純純.中國礦業(yè)大學(xué) 2016
[4]巖石定向爆破數(shù)值模擬及裝藥優(yōu)化[D]. 閆明輝.沈陽理工大學(xué) 2014
[5]高應(yīng)力巖體爆破作用效果的數(shù)值模擬[D]. 李瑩.東北大學(xué) 2013
[6]兩孔同時起爆時巖石爆破裂紋區(qū)貫通的數(shù)值模擬[D]. 梁穎毅.東北大學(xué) 2011
[7]炸藥爆炸產(chǎn)物JWL狀態(tài)方程參數(shù)數(shù)值計算[D]. 王輝.西安工業(yè)大學(xué) 2011
[8]火藥與炸藥協(xié)同爆破的初步研究[D]. 楊敏會.安徽理工大學(xué) 2010



本文編號：3074159