某矿区老硐口毁闭爆破空气冲击波效应的评价

本文就某金矿区在对非法开采的平硐进行毁闭破坏对产生的空气冲击波的效应进行了分析评价，指出空气冲击波对附近村庄民旁不构成破坏，中介由于强烈的爆破噪音给人以恐怖感，干扰了附近居民宁静正常的生活和生产。     

矿山爆破安全距离

爆破时,必然产生爆破地震、空气冲击波、碎石飞散及有害气体,因而危及爆区附近人员、设备、建筑物及井巷等的安全。因此,爆破设计时必须确定爆破危害范围并指定安全距离。主要有以下几个方面：     

石方爆破作业爆破冲击波事故分析

在进行工程爆破时,爆破所产生的飞石、振动、空气冲击波、噪音和毒气是公认的爆破公害,尤其是振动和飞石在爆破过程中是不可避免的危害.针对在实际工程中,由于爆破冲击波造成的人员伤害和设备的损害以及引起该事故发生的危险因素,采用事故树分析方法得到影响顶事件的最小割集,通过计算基本事件的结构重要度,确定了影响爆破冲击波事故的主要因素,并提出相应的安全措施,对降低爆破冲击波效应的影响以及降低露天爆破安全事故有重要意义.     

城市控制爆破工程的爆破事故和爆破公害研究

爆破事故和爆破公害是关于爆破工程中的安全问题 ,笔者对爆破事故中的早爆、拒爆和爆破公害中的爆破振动、爆破空气冲击波、爆破飞石进行了详细论述 ,分析了爆破事故及公害产生的原因 ,从而给出了相应的防止措施 ;进而依法采取了爆破安全管理可行办法     

某滑坡事故的诱因分析

从爆破地震安全距离、爆破振动速度及对边坡的影响、空气冲击波安全距离等角度对某滑坡事故的诱因进行分析,得出爆破过程对事故有一定的影响作用,认为事故的产生是边坡开挖、爆破及大降暴雨综合作用的结果。     

某铅锌矿爆破有害效应分析及安全评估

以某铅锌矿爆破施工为背景,在现场试验的基础上,对测得的振动速度进行回归分析,得到场地爆破振动衰减规律,并结合爆破主频率,确定了周围民房的容许振动速度为2cm/s。同时,对爆破冲击波和噪声进行研究,结果表明:爆破振动、冲击波和噪声均与爆心距、炸药量有关。当爆心距相同时,噪声对建筑物和人员的影响最大,空气冲击波次之,爆破振动较小。主要从控制最大段药量和爆源距安全原则考虑,提出了防爆破振动、噪声和冲击波及飞石的安全距离。另外,还提出了硐口悬挂3层麻袋、堵塞炮泥和控制起爆网络中段间微差等安全措施,并对有害效应进行评估,其结果对后续爆破设计和施工具有实用价值和指导意义。     

某滑坡事故的诱因分析

从爆破地震安全距离、爆破振动速度及对边坡的影响、空气冲击波安全距离等角度对某滑坡事故的诱因进行分析,得出皮过程对事故有一定的影响作用,认为事故的产生是边坡开挖、爆破及大降暴雨综合作用的结果。     

水下爆破振动及冲击波传播规律数值模拟分析

为了分析研究介质水深度的变化对水下爆破振动波和爆炸冲击波传播衰减规律的影响，采用LS-DYNA软件对不同水深条件下的水下爆破炸礁过程进行了数值模拟分析，通过在数值分析模型中的不同节点位置设置的监测点，得出了在不同水深条件下的爆破振动及冲击波检测数据，结合非线性回归分析方法，得出了可以表征水下爆破振动速度及冲击波强度传播衰减规律的数学模型。经现场测试数据验证，爆破振动速度预测模型的精度为91.75%，冲击波强度的预测精度为87.94%，为水下爆破有害效应的控制提供了依据。     

井下大爆破时固定式通风装置的防护

铁矿开采工艺的改进与合理地采用井下大爆破方法有直接关系。这种大爆破总装药量达500t以上,同时崩落的矿石体积超过40～50万m~3。爆破产生的空气冲击波,距装药点5～10m的余压为6200kPa以上,传播速度为3000m/s以上。当分支巷道网的矿井产量很大时,存在连通地表的有效崩落带,因此,紧挨回采区有时需要安设固定式通风装置,这给采区大爆破时通风装量的保护带来一定的复杂性。在保护固定式通风装置免受大爆破的空气冲击波影响方面,“西伯利亚”和“联盟”矿联合企业积累了丰富的经验。     

独头隧道爆破冲击波传播特征与爆源因素影响分析

为评估在隧道爆破冲击波作用下人员安全和建筑物毁伤问题,需要明晰施工隧道与交通隧道内爆破空气冲击波传播特征的区别。利用ANSYS/LS-DYNA软件对比分析独头与双向开口隧道内冲击波传播过程的差异性,研究爆源等效炸药当量、炸药多孔起爆及爆源位置等因素对爆破冲击波传播影响机制。结果表明：独头隧道内爆破冲击波传播经历三维球面波逐渐转换至一维平面波的3阶段变化模式,且独头隧道端部边界约束初始球面波几何扩散,经壁面反射叠加的超压增幅达20%;爆源炸药当量影响着波阵面变化,3阶段变化模式的波阵面转换位置与炸药当量呈幂函数负相关关系,随炸药当量提高而在更接近爆源位置转换;多炮孔起爆工况近场超压更大,而进入远场一维平面波传播区域,多炮孔起爆和爆源位置对冲击波超压分布特征影响有限;与单个爆源中心起爆工况相比,超压相对误差小于5%。     

爆破冲击荷载下隧道振动特性与安全性评价研究

隧道工程爆破施工引起衬砌结构以及地表建筑物破坏时有发生,研究隧道工程爆破振动效应以及安全性评价方法,对确保隧道工程施工安全十分重要。基于三维动力有限元分析方法,以某城市双连拱隧道工程爆破施工为例,探讨爆炸冲击荷载作用下隧道围岩介质动力响应特征。研究表明,爆破冲击对周围介质的影响具有时间滞后和累积损伤效应,只考虑爆破瞬时最大振动波速对围岩介质以及地表建筑物的影响不能真实反映爆破影响的实质。同时结合具体工程对地表建筑物爆破安全评价方法进行分析研究,建议将现代数值分析方法应用于复杂条件下隧道爆破安全性评价工作。     

穿层爆破中控制孔对裂隙扩展作用机理试验研究

为研究控制孔在穿层爆破中对裂隙扩展的作用机理，在实验室内进行穿层爆破相似模拟试验。研究表明:煤岩体试块上表面产生了贯穿炮孔和控制孔的裂隙，侧面生成了多条不规则的裂隙，试块内部出现了包括沿控制孔方向发展的多个断裂面；炮孔和控制孔连线上产生了较高拉应力，炮孔和控制孔连线方向上拉应变峰值是炮孔45°方向上的拉应变峰值的1.12倍；爆破产生的压缩应力波P和在控制孔处反射生成的反射横波Sr、反射纵波Pr在控制孔附近的煤岩体上产生应力叠加，造成煤岩体损伤，最终形成贯穿裂隙。穿层爆破中控制孔对爆生裂隙的扩展起到导向作用，但由于穿层爆破中煤岩交界面的存在，使得应力波出现复杂的反射、透射、叠加效应，造成煤层内裂隙无序发育，工程现场应予以重视。     

Attenuation of a point blast shock wave in the dusty air

The behavior of the blast impulse initiated by a point blast in the dusty air is investigated theoretically. It is shown that the jumps of parameters at the shock front in the dusty air follow other regularities in comparison with the case of an ideal gas, beginning from the distance of three dynamic radii, so at ten dynamic radii the difference in overpressure exceeds 60%. When the air heterogeneity is taken into account, substantial gradual changes of wave profile come over and the total blast wave impulse can't be determined by the front overpressure only. The known far asymptotic law takes no place in the point blast flow at the volume dust densities ρ₂₀ > 3·10^?3 kg/m³. In contrast to the ideal gas, the shock front discontinuity vanishes in the dusty air at a finite distance from its origin and the blast wave eventually turns into a dispersive wave without discontinuity. The wave structure changing is studied in the process of the shock wave transformation into the dispersive wave.     

水不耦合装药对深孔预裂爆破应力波能量的影响

从理论上探讨了在深孔预裂爆破过程中,水不耦合装药对爆轰冲击波的形成和应力波传播规律的影响,利用Matlab编程求解了冲击波初始参数和沿爆破孔径向方向上传播到爆破孔孔壁处的参数;并根据弹性理论提出并求解了正入射情况下爆破孔孔壁表面上的初始冲击压力。在淮南矿业集团丁集矿进行了水不耦合装药深孔预裂爆破实验,并对实验获得的应力波信号进行归一化频谱分析研究。数值计算和现场实验均表明:通过在煤层中进行深孔预裂爆破实验研究发现,当ξ的值为1.5左右时,爆生应力波在10~50Hz内的分能量最强,同时具有最高的信噪比,这与理论计算结果相吻合。因而,在利用煤层爆破强化增透技术时应将不耦合装药系数设计为1.5左右,同时适当加大爆破药柱的用量,以获得最佳的增透效果。     

孔内外微差爆破技术在路堑开挖中的应用

介绍了孔内外微差爆破技术在路堑开挖中的应用。实践证明 ,这种爆破技术可控制爆破振动和飞石 ,提高爆破效率     

Numerical simulation of far-field blast loads arising from large TNT equivalent explosives

Large TNT equivalent explosions usually arise from accidents occurring during the transportation, storage, and manufacturing of chemicals relevant to process industries. The blast wave generated by the explosion will spread and interact with the surrounding factories and storehouses, damaging the building structures within several kilometers and causing significant casualties and property losses. This study aims to develop an efficient numerical simulation method to predict blast loads to estimate the consequences of accidents involving far-field free air bursts or surface burst explosions. Before its interaction with the interested target, a blast wave is generated in the numerical model by specifying the initial and boundary conditions of the disturbed air. Based on empirical data of incident overpressure, an explicit formula to calculate the air particle velocity is derived from the governing equations of a perfect inviscid gas. A simplified path line method is proposed to calculate the air density. The proposed method is applied to the LS-DYNA CESE solver to simulate the blast loads on building structures in the far field. Validations against empirical data and experiments indicate that the proposed method is sufficiently accurate for engineering applications and, through a case study, presents a more efficient performance than the LOAD_BLAST_ENHANCED (LBE) and mapping methods.     

A methodology to predict shock overpressure decay in a tunnel produced by a premixed methane/air explosion

A methodology for estimating the blast wave overpressure decay in air produced by a gas explosion in a closed-ended tunnel is proposed based on numerical simulations. The influence of the tunnel wall roughness is taken into account in studying a methane/air mixture explosion and the subsequent propagation of the resulting shock wave in air. The pressure time-history is obtained at different axial locations in the tunnel outside the methane/air mixture. If the shock overpressure at two, or more locations, is known, the value at other locations can be determined according to a simple power law. The study demonstrates the accuracy of the proposed methodology to estimate the overpressure change with distance for shock waves in air produced by methane/air mixture explosions. The methodology is applied to experimental data in order to validate the approach.