提高炸藥的能量利用率是工程爆破中的重要課題,雖然現(xiàn)有的聚能和控制爆破技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)增加局部爆炸破碎作用的目的,但由于其實(shí)現(xiàn)工藝繁瑣和應(yīng)用條件的限制,難以在工程爆破中得到廣泛應(yīng)用。本文提出了一種在炮孔內(nèi)實(shí)現(xiàn)爆轟波碰撞聚能的爆破方法,該方法具有操作便捷、炮孔利用率高和不受炮孔內(nèi)水的影響等優(yōu)點(diǎn),可用于硬巖開(kāi)挖、巷道掘進(jìn)、巖塞爆破等夾制力大的工程爆破作業(yè),同時(shí),也適于對(duì)爆破塊度進(jìn)行控制。論文以基礎(chǔ)爆破實(shí)驗(yàn)、理論分析、數(shù)值計(jì)算和工業(yè)應(yīng)用相結(jié)合的方法,開(kāi)展爆轟波碰撞聚能爆破技術(shù)的詳細(xì)研究。論文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:（1）提出了一種爆轟波碰撞聚能爆破方法。該方法采用對(duì)稱布置的高爆速起爆藥條起爆炮孔中主裝炸藥,在主裝低爆速炸藥中形成爆轟波碰撞,提高炮孔壁面上的局部壓力,達(dá)到聚能爆破的目的。由于該爆破方法無(wú)聚能罩避免了材料的浪費(fèi);無(wú)聚能穴可方便地用于水孔爆破,同時(shí)提高了炮孔中炸藥裝填量;且爆破工藝簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉,適用于夾制力大的工程爆破。（2）以系列基礎(chǔ)爆破實(shí)驗(yàn)從定性到定量對(duì)爆轟波碰撞聚能進(jìn)行研究,建立了一套爆轟波碰撞聚能實(shí)驗(yàn)研究方法。即首先通過(guò)定性刻蝕與擴(kuò)孔顯像實(shí)驗(yàn)觀察到爆轟波碰撞聚能現(xiàn)象;其... 

【文章來(lái)源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：142 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 巖石爆破作用研究現(xiàn)狀
        1.1.1 巖石爆破破碎理論模型
        1.1.2 炸藥與巖石匹配問(wèn)題
    1.2 聚能爆破技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 有金屬罩的聚能爆破
        1.2.2 無(wú)金屬罩的聚能爆破
        1.2.3 切縫藥包爆破技術(shù)
        1.2.4 切槽爆破
        1.2.5 空氣間隔裝藥爆破技術(shù)
        1.2.6 多點(diǎn)起爆戰(zhàn)斗部定向飛片控制技術(shù)
    1.3 工業(yè)爆破器材簡(jiǎn)介
        1.3.1 工業(yè)起爆器材
        1.3.2 工業(yè)炸藥
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
2 爆轟波碰撞聚能的實(shí)驗(yàn)研究
    2.1 刻蝕與擴(kuò)孔顯像實(shí)驗(yàn)研究
        2.1.1 鋼板刻蝕實(shí)驗(yàn)
        2.1.2 鋁板擴(kuò)孔實(shí)驗(yàn)
    2.2 炸藥爆炸性能實(shí)驗(yàn)研究
        2.2.1 炸藥猛度對(duì)比實(shí)驗(yàn)與分析
        2.2.2 炸藥作功能力對(duì)比實(shí)驗(yàn)與分析
    2.3 爆轟聚能爆破裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)研究
        2.3.1 相似理論與爆破模型
        2.3.2 分水嶺圖像處理技術(shù)在塊度分析中的應(yīng)用
        2.3.3 巖石爆破裂紋提取實(shí)驗(yàn)槽的設(shè)計(jì)
        2.3.4 有機(jī)玻璃裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
        2.3.5 巖石爆破裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)
        2.3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    2.4 本章小結(jié)
3 爆破波碰撞聚能的理論分析
    3.1 爆轟波的基礎(chǔ)理論
        3.1.1 爆轟波的守恒方程
        3.1.2 穩(wěn)定爆轟的C-J條件
        3.1.3 凝聚炸藥爆轟參數(shù)的近似計(jì)算
    3.2 爆轟波碰撞聚能的全過(guò)程分析
        3.2.1 爆轟波的正碰撞
        3.2.2 爆轟波的斜碰撞
        3.2.3 爆轟波的馬赫反射
        3.2.4 爆轟波碰撞的壓力變化過(guò)程
    3.3 爆轟波碰撞的錐形流理論
    3.4 本章小結(jié)
4 爆轟波碰撞聚能的數(shù)值計(jì)算
    4.1 LS-DYNA程序簡(jiǎn)介
    4.2 炸藥及巖石材料的參數(shù)確定
        4.2.1 凝聚炸藥及爆轟產(chǎn)物的狀態(tài)方程
        4.2.2 巖石材料的本構(gòu)關(guān)系
    4.3 單炮孔爆轟波傳播及裂紋擴(kuò)展分析
        4.3.1 數(shù)值模型及算法選擇
        4.3.2 爆轟波傳播及碰撞過(guò)程
        4.3.3 巖石爆生裂紋擴(kuò)展過(guò)程
    4.4 雙炮孔巖石爆破裂紋擴(kuò)展分析
        4.4.1 數(shù)值模型
        4.4.2 結(jié)果分析與討論
    4.5 基于物質(zhì)點(diǎn)法的炸藥猛度實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)分析
        4.5.1 物質(zhì)點(diǎn)法相關(guān)理論
        4.5.2 數(shù)值分析模型
        4.5.3 炸藥猛度實(shí)驗(yàn)動(dòng)態(tài)分析
    4.6 本章小結(jié)
5 爆轟波碰撞聚能的工業(yè)應(yīng)用
    5.1 爆轟聚能孔樁爆破研究
        5.1.1 工程背景及爆破參數(shù)設(shè)計(jì)
        5.1.2 爆破難點(diǎn)
        5.1.3 爆轟波碰撞聚能孔樁爆破
        5.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.2 爆轟聚能盾構(gòu)地下孤石爆破研究
        5.2.1 工程背景及爆破參數(shù)設(shè)計(jì)
        5.2.2 爆破難點(diǎn)
        5.2.3 爆轟波碰撞聚能地下孤石爆破
        5.2.4 實(shí)驗(yàn)效果及經(jīng)濟(jì)效益分析
    5.3 爆轟聚能露天采礦臺(tái)階爆破研究
        5.3.1 工程背景及爆破參數(shù)設(shè)計(jì)
        5.3.2 爆破存在的問(wèn)題
        5.3.3 爆轟波碰撞聚能臺(tái)階爆破
        5.3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    5.4 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    6.3 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間科研項(xiàng)目及科研成果
致謝
作者簡(jiǎn)介


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]爆轟波碰撞的聚能效應(yīng)[J]. 繆玉松,李曉杰,王小紅,閆鴻浩,陳翔.  爆炸與沖擊. 2017(03)
[2]偏心對(duì)稱起爆戰(zhàn)斗部破片初速的增益[J]. 王力,韓峰,陳放,馬曉青.  爆炸與沖擊. 2016(01)
[3]盾構(gòu)隧址區(qū)無(wú)自由面基巖孤石爆破預(yù)處理技術(shù)炸藥單耗確定研究[J]. 劉洪震.  隧道建設(shè). 2015(03)
[4]偏心不耦合裝藥爆破裂紋擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)研究[J]. 管少華,蒲傳金,肖定軍,廖濤,郭王林.  爆破. 2015(01)
[5]兩點(diǎn)起爆雙槽聚能裝藥的模擬及實(shí)驗(yàn)研究[J]. 肖雄,張建華,吳芳,雷興良.  爆破. 2015(01)
[6]不同位置空氣間隔裝藥爆破減振和破碎效果試驗(yàn)[J]. 張迎吉,周建敏,徐文文,趙昌鑫,王建軍,葉海旺.  工程爆破. 2015(01)
[7]炸藥爆轟物質(zhì)點(diǎn)法三維數(shù)值模擬[J]. 王宇新,李曉杰,王小紅,閆鴻浩,孫明.  應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué). 2015(02)
[8]多點(diǎn)起爆裝藥結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)尾翼EFP成型的影響[J]. 劉建青,顧文彬,徐浩銘,陸鳴,武雙章.  含能材料. 2014(05)
[9]空氣間隔裝藥預(yù)裂爆破空氣比經(jīng)驗(yàn)公式分析[J]. 鄭炳旭,吳亮,宋錦泉,陳明,嚴(yán)鵬.  工程爆破. 2014(05)
[10]爆轟波碰撞聚能無(wú)網(wǎng)格MPM法數(shù)值模擬[J]. 王宇新,李曉杰,閆鴻浩,王小紅,孫明.  計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào). 2014(02)

博士論文
[1]環(huán)向聚能裝藥的數(shù)值模似與應(yīng)用研究[D]. 陳偉.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]水下爆炸沖擊問(wèn)題的物質(zhì)點(diǎn)法研究[D]. 楊文淼.哈爾濱工程大學(xué) 2013
[3]固體炸藥沖擊起爆的物質(zhì)點(diǎn)法研究[D]. 張忠.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[4]二維定常超音速流中激波馬赫反射的波系結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)捩研究[D]. 高波.清華大學(xué) 2010
[5]空氣間隔裝藥爆破機(jī)理及應(yīng)用研究[D]. 朱紅兵.武漢大學(xué) 2006
[6]高能傳爆藥裝藥結(jié)構(gòu)研究及起爆過(guò)程數(shù)值模擬[D]. 曹雄.中北大學(xué) 2005

碩士論文
[1]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
[2]定向戰(zhàn)斗部偏心多點(diǎn)起爆技術(shù)及其增益效能研究[D]. 孫興昀.南京理工大學(xué) 2013
[3]爆破荷載作用下隧洞圍巖動(dòng)力響應(yīng)及破壞模式研究[D]. 盧珊珊.天津大學(xué) 2012
[4]基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的爆堆粒度分析[D]. 李凱.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[5]不耦合條件下導(dǎo)爆索起爆性能的研究[D]. 胡海燕.中南大學(xué) 2011
[6]圖像處理技術(shù)在巖體塊度分析中的應(yīng)用[D]. 呂林.武漢理工大學(xué) 2011
[7]鈍感炸藥的爆轟波傳播研究[D]. 董炯.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[8]乳化炸藥的改性及工藝研究[D]. 王麗麗.中北大學(xué) 2008
[9]臺(tái)階爆破塊度分布測(cè)定及其優(yōu)化研究[D]. 黃志輝.華僑大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3528846