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一种废机油型乳化炸药水相配方的研究与应用

爆破器材 2024年第1期53卷 36-42页

作者：常剑王林剑王授柏谢烽徐博明北方爆破科技有限公司北京100089

在研究废机油资源化应用的基础上,对国外某特大型矿山使用的乳化炸药的成本进行优化,制备了以少量氯化钠代替硝酸钠作为水相添加剂的废机油型乳化炸药,并对其水相析晶点、储存期、泵送次数、抗颠簸性能、爆速及爆后岩石块度进行基础性... 详细信息

在研究废机油资源化应用的基础上,对国外某特大型矿山使用的乳化炸药的成本进行优化,制备了以少量氯化钠代替硝酸钠作为水相添加剂的废机油型乳化炸药,并对其水相析晶点、储存期、泵送次数、抗颠簸性能、爆速及爆后岩石块度进行基础性试验研究。结果表明:添加氯化钠可以降低水相析晶点10℃左右;制备的乳化炸药储存稳定性良好,满足多次泵送和长距离运输的需求;爆速可以到达4600 m/s以上;殉爆距离为14 cm。虽性能略有降低,但不影响正常使用,爆破后的岩石块度符合矿山铲运要求。相比原有配方,废机油型乳化炸药的成本可以节约49.59美元/t,具有一定的实用价值和经济效益。

关键词：乳化炸药水相废机油氯化钠爆速

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基于爆破位移监测的矿石损失及贫化控制研究

爆破 2024年

作者：谢烽黄磊张书鹏刘玉龙张怀峰杨威北方爆破科技有限公司中广核铀业发展有限公司

为了降低矿石的损失和贫化，湖山矿引入了爆破运动检测系统（BMM），并在炮孔直径为177mm，台阶高度为7.5m的3个生产区块中进行了试验。现场试验时，在各试验区块分别布置6、8、5个监测孔，并在各监测孔分别放置2个位移监测球，埋置深度... 详细信息

为了降低矿石的损失和贫化，湖山矿引入了爆破运动检测系统（BMM），并在炮孔直径为177mm，台阶高度为7.5m的3个生产区块中进行了试验。现场试验时，在各试验区块分别布置6、8、5个监测孔，并在各监测孔分别放置2个位移监测球，埋置深度为3.5m、9m，来记录爆破后岩体的垂直和水平移动。试验结果显示：爆破导致矿石的移动可以被BMM系统检测到，三个试验区块上部矿体的平均水平位移分别为6.55m、6.97m和9.24m；下部矿体的平均水平位移分别为3.2m、3.9m和4.0m；上部矿体平均垂直位移分别为4.1m、2.0m和3.2m；底部矿体平均垂直位移分别为0.72m、0.98m、0.84m。爆破时矿体总是倾向于向阻力最小的方向移动。无论是水平位移还是垂直位移，上部矿体的位移总是大于下部矿体；除水平位移导致的矿岩边界变化外，垂直位移对矿石的损失和贫化也有很大影响，底部矿体也可能移动至中部或上部，反之亦然。露天矿山爆区往往由多种岩石构成，根据地质信息完成爆破设计后，爆后矿体的水平位移和垂直位移均是导致矿石品位降低的主要原因。采用BMM系统监测得到的爆后矿岩边界指导挖运作业后，矿石平均贫化率降低了1.2%，平均损失率降低了1.5%，在湖山铀矿全寿期内可以累积创造超过1000万人民币的经济效益。该技术可准确界定爆后矿岩边界，根据准确的爆后矿岩体边界指导挖运作业是降低露天矿山矿石贫化率、损失率、减少矿石品位分类错误的重要技术手段，是准确控制矿石品位以实现资源回收和经济效益双重目标的技术保障，在提高湖山矿爆破精细化水平的同时，也可为国内外同类矿山爆破提供参考。

关键词：爆炸力学矿岩移动矿石损失矿石贫化爆破移动监测

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湖山露天铀矿多排孔大区块压渣爆破效果评价

爆破 2024年第1期41卷 92-97页

作者：刘玉龙黄磊谢烽张怀峰汪志平周恕辉中广核铀业发展有限公司北京100029 北方爆破科技有限公司北京100097

为改善湖山铀矿爆破位移大、矿岩大块率高和前部铲装效率低等问题,湖山铀矿设计并开展了5个大区块压渣爆破试验,每个区块量为36~53万t,炮孔排数15~21排,自由面预留5~40 m宽的渣体,测定和统计了试验区块爆堆形态、装载效率、爆破块度以... 详细信息

为改善湖山铀矿爆破位移大、矿岩大块率高和前部铲装效率低等问题,湖山铀矿设计并开展了5个大区块压渣爆破试验,每个区块量为36~53万t,炮孔排数15~21排,自由面预留5~40 m宽的渣体,测定和统计了试验区块爆堆形态、装载效率、爆破块度以及底板标高偏差等指标,并与同期清渣爆破区块进行对比分析。结果表明:在爆炸冲击作用下,爆堆存在前扑及隆起现象,爆堆表面呈高低不等连续分布状态,爆堆不同部位最大增高变化范围为4.06~5.85 m;铲装效率方面,液压铲在压渣爆破区块的平均装载效率为2722 t/h,比同期清渣爆破区块平均值高4.69%;爆破块度方面,压渣爆破区块爆后块度分布优于清渣爆破区块,在控制大块率方面更有优势。此外,压渣爆破在底板标高控制方面有一定优势。该研究首次将压渣爆破技术推广至多排孔大区块(15~21排)爆破中,这既符合大型露天矿山生产的客观需求,也是设备大型化后的必然趋势。可以使得湖山铀矿爆破更为精细化的同时,也可以为国内外类似的矿山爆破提供重要的现场数据。

关键词：爆破工程压渣爆破爆堆形态铲装效率块度分布

巷道支护管索组合结构剪切力学响应精细有限元分析

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岩石力学与工程学报 2024年第7期 1561-1579页

作者：单仁亮宋威张书鹏刘帅梁俊奇中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院北方爆破科技有限公司

为防止支护工程中锚索在剪切荷载下过早发生破断，一种将C型钢管与锚索进行组合的管索组合结构被提出，该结构抗剪增强机制尚未完全揭示。利用ABAQUS软件建立管索组合结构的非线性有限元精细化模型，锚索钢绞线采用七股实际结构模型，... 详细信息

为防止支护工程中锚索在剪切荷载下过早发生破断，一种将C型钢管与锚索进行组合的管索组合结构被提出，该结构抗剪增强机制尚未完全揭示。利用ABAQUS软件建立管索组合结构的非线性有限元精细化模型，锚索钢绞线采用七股实际结构模型，并考虑各个组成部分的接触、失效等相互作用，对管索组合结构抗剪机制进行研究。结果表明：剪切初期，管索组合结构在剪切面位置剪力和对称分布弯矩作用下形成“S”形态弯曲及对称塑性铰，其后变形以塑性铰向远离剪切面方向扩展与中间段锚索的拉伸为主，最终管索组合结构失效原因为锚索以拉伸破断为主的拉剪复合破坏；随剪切荷载的增加，C型管在锚索弯曲变形范围内逐渐闭合，与锚索共同受力，增强整体结构抗弯刚度，C型管两端部发生开缝张开与整体扭转，与C型管中间段闭合变形相协调，C型管能够使结构与试块接触压力分布更为均匀，改善受力条件；试块界面局部混凝土处于三轴受压状态，随剪切荷载增加，试块内部形成逐渐扩大的承压区域，局部混凝土破碎失效，混凝土逐步破碎失效过程与管索组合结构塑性铰的扩展同步发生。

关键词：岩石力学双剪试验预应力锚索数值模拟塑性铰破断机制

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嵌段共聚物电解质的制备及其电化学性能

材料工程 2024年第6期52卷 69-77页

作者：张锟刘娜田君梁晓嫱陈光海高洪波胡道中佟蕾田崔钧王浩辰中国北方车辆研究所北京100072 北京卫蓝新能源科技有限公司北京102402

通过设计聚合物分子结构,采用热引发自由基聚合方法合成聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二嵌段共聚物电解质PEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br),并研究其电化学性能。结果表明:将PGA嵌段或接枝到聚合物电解质上... 详细信息

通过设计聚合物分子结构,采用热引发自由基聚合方法合成聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)的二嵌段共聚物电解质PEGMEMAm-GMAn-Br(PGA-Br),并研究其电化学性能。结果表明:将PGA嵌段或接枝到聚合物电解质上,可提高聚合物电解质的离子电导率,室温下的离子电导率达1.05×10^(−4)S·cm^(−1)。同时,PGA-Br嵌段共聚物电解质具有较低的玻璃化转变温度(-65℃)、较高的热分解温度、较宽的电化学稳定窗口(5.1 V)和阻燃特性。PGA-Br共聚物电解质组装下的固态Li|Li对称电池具有增强的电极/电解质固-固界面,可实现金属锂均匀沉积,有效抑制锂枝晶的生长。在0.1 C倍率下,基于PGA-Br嵌段共聚物电解质组装的LiNi_(0.8)Co_(0.1)Mn_(0.1)O_(2)(NCM811)|PGA-Br|Li固态全电池可实现较高的首周放电比容量(160.1 mAh·g^(−1)),且循环100周次后容量保持率高达91.5%,库仑效率稳定在98.5%以上。

关键词：固态锂金属电池嵌段共聚物电解质锂金属负极锂枝晶热引发聚合

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露天矿含水间隔装药的爆破抑尘效果研究

现代矿业 2024年第1期40卷 82-86页

作者：李小龙王金海吴健康杜建磊向何锋北方爆破科技有限公司安徽江南化工股份有限公司长江存储科技有限责任公司

钻爆工序在整个露天矿生产环节中产生的粉尘量比重最大,为了从源头降低爆破作业产生的粉尘量,通过研究爆破粉尘的产生机理及粉尘的粒径分布和逸散规律,并结合含水条件下炮孔应力变化理论,探讨水间隔爆破的抑尘效果。以某露天矿为背景,... 详细信息

钻爆工序在整个露天矿生产环节中产生的粉尘量比重最大,为了从源头降低爆破作业产生的粉尘量,通过研究爆破粉尘的产生机理及粉尘的粒径分布和逸散规律,并结合含水条件下炮孔应力变化理论,探讨水间隔爆破的抑尘效果。以某露天矿为背景,合理地建立试验及监测方案,设置4个不同装药结构的爆区,爆破后监测不同时间、不同中心距离下的粉尘浓度变化,根据污染点源扩散方程分析数据,对比含水、无水情况下及含水条件下不同装药结构的抑尘效果。结果表明,含有间隔水柱的炮孔爆区产生的粉尘浓度比干炮孔爆区平均降低了约50%,其中水柱位于炮孔顶部和底部时,降尘效果最为明显,粉尘强度约为干炮孔的57%。

关键词：间隔装药含水爆破露天矿粉尘浓度抑尘效果

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激光红外复合制导光学系统小型化共孔径设计

弹箭与制导学报 2024年第3期44卷 74-80页

作者：王琛胡小波曹尔聪潘源吉石娟师国瑞梁晓瑜陈洪波西安北方光电科技防务有限公司陕西西安710043

半主动激光探测制导和红外成像制导结合使用能够获得主被动探测模式,提升导引头的全天候探测能力、抗干扰能力和目标捕获跟踪能力。激光红外复合制导导引头中光学系统的性能直接影响制导武器系统的探测距离、目标识别和命中精度。若复... 详细信息

半主动激光探测制导和红外成像制导结合使用能够获得主被动探测模式,提升导引头的全天候探测能力、抗干扰能力和目标捕获跟踪能力。激光红外复合制导导引头中光学系统的性能直接影响制导武器系统的探测距离、目标识别和命中精度。若复合导引头采用分离孔径式光学系统,每一个通道采用单独的光学结构和探测器,较容易实现,但会带来空间配准等方面的问题,并且系统体积和质量较大。文中采用共孔径光学结构,考虑激光(1.064μm)和红外(8~12μm)光谱波段的透过率,通过焦距匹配方法共用整流罩和一片高透过率透镜完成复合光学设计。激光信号通过整流罩和第一片透镜聚焦,被位于孔径中心的平面反射镜反射到镜筒侧面,由四象限探测器接收。红外光信号经孔径外围通过,由包含衍射透镜的三片透镜成像到非制冷焦平面探测器上。整个光学系统经过-45~60℃无热化设计,光学系统整体结构简单紧凑、体积小,总长小于86 mm,口径小于62 mm。此光学系统设计可以应用于激光红外复合制导火箭弹、导弹等武器平台,为高效费比的高技术战争提供技术储备。

关键词：激光红外复合制导光学设计

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高空间分辨微通道板现状及发展

红外技术 2024年第4期46卷 460-466页

作者：邱祥彪杨晓明孙建宁王健丛晓庆金戈曾进能张正君潘凯陈晓倩北方夜视科技(南京)研究院有限公司江苏南京211106 北方夜视技术股份有限公司云南昆明650217

微通道板(MCP)是超二代、三代微光像增强器中的核心元件之一,其空间分辨能力对于微光像增强器分辨力、传函、光晕(Halo)等性能有重要的影响。基于最先进的超二代和三代像增强器所采用MCP的新技术发展,整理国内外已经开展的研究成果报道... 详细信息

微通道板(MCP)是超二代、三代微光像增强器中的核心元件之一,其空间分辨能力对于微光像增强器分辨力、传函、光晕(Halo)等性能有重要的影响。基于最先进的超二代和三代像增强器所采用MCP的新技术发展,整理国内外已经开展的研究成果报道,从像增强器成像过程中与MCP直接相关的光电子入射至MCP输入面、MCP电子倍增、倍增电子图像输出3个阶段进行系统梳理分析,明确先进像增强器对于微通道板高空间分辨的具体性能需求。提出国产MCP的发展方向展望:未来几年研制孔径5μm、开口面积比70%左右、输出电极优化的MCP并批量应用;应用于超二代像增强器的MCP需要开展小孔径扩口以及电子减速膜等新技术研究,使MCP开口面积比达到90%以上、像增强器传函与对比度性能显著提升;应用于三代像增强器的MCP需要开展低放气、低离子反馈MCP研究以支撑无膜三代像增强器的研发,抑制Halo、提高信噪比,在实现无膜MCP的基础上,扩口技术、输入增强膜层技术、电子减速膜等MCP技术均有应用于三代像增强器中的潜力。

关键词：微通道板分辨力小孔径扩口微通道板输出电极电子减速膜

以废弃煤矸石为惰性剂的低爆速乳化炸药的性能研究

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工程爆破 2024年

作者：程维王尹军何志伟张功震李志远张贺矿冶科技集团有限公司安徽理工大学化工与爆破学院

为了研制低成本、低爆速乳化炸药，并将大量废弃的煤矸石进行废物利用以减小环境污染，将3种不同粒径的煤矸石粉末作为惰性剂，添加入乳化炸药中进行了爆速测试、空中爆炸冲击波超压试验和TG-DSC同步热分析。实验表明，随煤矸石粉末含量... 详细信息

为了研制低成本、低爆速乳化炸药，并将大量废弃的煤矸石进行废物利用以减小环境污染，将3种不同粒径的煤矸石粉末作为惰性剂，添加入乳化炸药中进行了爆速测试、空中爆炸冲击波超压试验和TG-DSC同步热分析。实验表明，随煤矸石粉末含量由0%升至40%，爆速呈降低趋势，其中含较小粒径粉末的炸药爆速要较低，当3#粉末含量达40%时爆速降至2 755 m/s，空中爆炸冲击波超压峰值由48.53 kPa降至22.23 kPa，正压时间从343.15 μs升至426.10 μs，压力上升速率由2.210 9 kPa/μs降至0.369 1 kPa/μs，正相冲量减少25.44%。可见煤矸石可有效降低乳化炸药的爆速和爆轰冲击载荷。热分析结果表明，煤矸石粉末未显著改变乳化炸药热分解结果，仅使热分解温度下降29 ～ 34℃，仍处于乳化炸药合理的热分解温度范围。

关键词：乳化炸药低爆速煤矸石爆轰性能热稳定性