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基于SPH-FEM耦合法切缝药包爆破机理数值模拟

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含能材料 2020年第4期28卷 300-307页

作者：程兵汪海波宗琦安徽理工大学土木建筑学院安徽淮南232001

为了进一步研究切缝药包爆破机理,在AUTODYN内运用光滑粒子流体动力学与有限单元(SPH FEM)耦合法构建了装药不耦合系数为2.0的切缝药包爆破模型,分析装药爆炸初期的爆轰产物膨胀过程、爆轰产物粒子运动速度及炮孔周围岩体损伤演化历程... 详细信息

为了进一步研究切缝药包爆破机理,在AUTODYN内运用光滑粒子流体动力学与有限单元(SPH FEM)耦合法构建了装药不耦合系数为2.0的切缝药包爆破模型,分析装药爆炸初期的爆轰产物膨胀过程、爆轰产物粒子运动速度及炮孔周围岩体损伤演化历程。结果表明:对于切缝方向,由于没有切缝管的约束作用,爆轰产物粒子能够以较高的速度向前运动,粒子最大运动速度可达到4750m s^-1,最前端粒子在3.5μs到达孔壁,切缝方向岩体开始产生损伤破坏,且随着切缝管内爆轰产物的继续膨胀,切缝方向岩体进一步受到破坏;对于非切缝方向,切缝管的约束作用使得爆轰产物粒子膨胀受阻,粒子最大运动速度仅为800 m s^-1,同时切缝管在爆轰产物的推动下缓慢向炮孔壁运动,12.6μs切缝管到达炮孔壁,非切缝方向岩体开始产生损伤,但损伤展布区域较小,且非切缝方向炮孔壁保持了较好的完整性。

关键词：光滑粒子流体动力学与有限单元(SPH-FEM)耦合法 AUTODYN 切缝药包爆破机理数值模拟

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切槽孔爆破机理模型试验研究

煤炭学报 1995年第2期20卷 197-200页

作者：杨仁树宋俊生杨永琦中国矿业大学北京研究生部

应用超动态测试系统，通过改变炮孔的形状和结构研究切槽孔的爆破效应。研究结果表明：切槽孔爆炸应力场分布与普通孔爆炸应力场分布不同。由于切槽的作用，使得沿切槽方向应力场加强，从而利于爆破裂缝的定向扩展。切槽孔裂纹的起裂、... 详细信息

应用超动态测试系统，通过改变炮孔的形状和结构研究切槽孔的爆破效应。研究结果表明：切槽孔爆炸应力场分布与普通孔爆炸应力场分布不同。由于切槽的作用，使得沿切槽方向应力场加强，从而利于爆破裂缝的定向扩展。切槽孔裂纹的起裂、扩展和止裂行为主要受爆生气体静态应力场作用。

关键词：切槽孔爆破机理模型试验矿山

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初始应力条件下爆破机理的动光弹实验研究

煤炭学报 1999年第6期24卷 611-614页

作者：刘殿书王万富杨吕俊谢夫海中国矿业大学北京校区北京100083 北京市第六住宅建筑工程公司北京100050

以最新的激光动光弹为实验手段，对初始应力条件下的爆破应力波的传播过程进行了实验研究．结果表明，初始应力影响着应力波形的传播过程，且不同的初始应力对应力波形的传播过程的影响也不相同．

关键词：激光动光弹应力波初始应力爆破机理

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爆破机理的推墙假说与协能爆破技术研究

金属矿山 2007年第12期36卷 32-35页

作者：刘敬国段海峰包钢集团公司白云鄂博铁矿北京九矿矿山工程设计研究院

介绍了推墙假说的基本思想;利用推墙假说分析了两个孔贯穿的3个基本条件:临空自由面、补偿空间以及合推效应;以三个基本条件为标准,比较大区排间微差爆破、压渣爆破、T型起爆、波浪型起爆、斜线起爆、大孔距爆破等的优劣,并设计了一种... 详细信息

介绍了推墙假说的基本思想;利用推墙假说分析了两个孔贯穿的3个基本条件:临空自由面、补偿空间以及合推效应;以三个基本条件为标准,比较大区排间微差爆破、压渣爆破、T型起爆、波浪型起爆、斜线起爆、大孔距爆破等的优劣,并设计了一种新的爆破方式——协能爆破。协能爆破的技术要点是:采用三角布孔、排间起爆、前排孔加大抵抗线减小孔距。推墙假说认为,预裂爆破、光面爆破、蓄能爆破与大孔距爆破、协能爆破等源于同一爆破机理,它们都是单排孔齐发爆破孔间易被贯穿这一现象的具体应用。

关键词：爆破机理推墙假说协能爆破微差爆破

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水耦合爆破机理浅析及其实践

非金属矿 1996年第4期19卷 54-57页

作者：张强陈寿如中南工业大学

本文分析了水耦合爆破机理，比较了水和空气两种耦合介质的爆破特点。作者认为，岩石破碎、炸大块、石材开采和城市建筑拆除等只需玻裂的场所，特别是周边环境必须确保安全的场所，水耦合爆破异常有效。

关键词：水耦合爆破耦合介质爆破机理准静态压力爆轰波

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爆破机理的回弹假说与蓄能爆破技术研究

中国矿业 2007年第12期16卷 86-89页

作者：刘敬国段海峰包钢集团公司白云鄂博铁矿内蒙古包头014010 北京九矿矿山工程设计研究院有限公司北京100083

露天爆破过程中的偶然发现,使我们对传统的预裂爆破机理产生怀疑。实验结果显示,即使没有应力波和爆炸气体的存在,也同样可以实现预裂效果。本文在三个基本假设的前提下,建立了单排孔齐发爆破两炮孔间岩石应力状态模型,提出了爆破机理... 详细信息

露天爆破过程中的偶然发现,使我们对传统的预裂爆破机理产生怀疑。实验结果显示,即使没有应力波和爆炸气体的存在,也同样可以实现预裂效果。本文在三个基本假设的前提下,建立了单排孔齐发爆破两炮孔间岩石应力状态模型,提出了爆破机理的回弹假说,并依此设计了一种以缓冲孔为动力源的邻近边帮控制爆破方式——蓄能爆破。回弹假说认为,当蓄能孔刚好处于缓冲孔的回弹位移区内时,回弹位移区的岩石在主动位移区前移腾出空间后,将储存的弹性变形能释放,产生垂直于炮孔连心面上的拉力,这个拉伸力是使岩石产生裂缝的动力源。由于动力源和成缝机理各不相同,蓄能爆破是有别于预裂爆破、光面爆破的一种全新的邻近边坡控制爆破形式。

关键词：露天矿爆破机理回弹假说蓄能爆破预裂爆破

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深孔控制卸压爆破机理和防突试验

煤矿安全 1990年第10期21卷 1-8,35页

作者：李会良邢昭芳煤科总院抚顺分院通风所

本文提出了一种新的防止煤(岩)与瓦斯突出的局部措施——深孔控制卸压爆破。该措施克服了松动爆破与大直径钻孔两种措施的局限性,又同时具备上述两种措施的优点。本文利用应力波理论对深孔控制卸压爆破中的控制孔作用进行了理论分析;对... 详细信息

本文提出了一种新的防止煤(岩)与瓦斯突出的局部措施——深孔控制卸压爆破。该措施克服了松动爆破与大直径钻孔两种措施的局限性,又同时具备上述两种措施的优点。本文利用应力波理论对深孔控制卸压爆破中的控制孔作用进行了理论分析;对其爆破机理进行了探讨和模型试验。通过现场防突试验证明:深孔控制卸压爆破是效果明显、工艺简单、经济技术效果好、易于推广的一种局部防突措施。

关键词：煤瓦斯突出预防深孔爆破机理