基于声速变化的岩体爆破累积损伤效应

声速变化是表征损伤变量的有效参数。为揭示岩体爆破累积损伤效应及损伤演化规律,在某地下工程中开展了反复爆破作用下围岩损伤的声波测试,并对测试数据进行了回归分析。在此基础上,分析了多次爆破作用下岩体损伤与声速变化的对应关系,建立了以岩体声速降低率为基准量的岩体爆破累积损伤扩展模型。研究表明：（1）回归分析的相关系数大于0.981 6,说明岩体爆破损伤非线性累积回归预测模型是正确的;（2）岩体爆破累积损伤模型将岩体损伤总量定义为初始损伤和爆破损伤之和,综合考虑了爆破损伤累积效应和岩体初始损伤的影响,能够真实反映岩体损伤程度,是合理可行的。     

顶板诱导崩落爆破效果的全景探测与评价

基于连续采矿的顶板诱导崩落技术,采用预裂爆破控制裂隙发展区间,强制崩顶爆破诱导顶板围岩裂隙发育、扩展,从而诱导顶板致裂失稳的可控崩落。然而在地下采空区顶板诱导致裂失稳崩落处理采空区过程中,预裂与崩顶爆破效果具有极大的隐蔽性,难以进行直观可视的评价。采用钻孔摄像系统,利用前视与全景可视技术,对顶板诱导爆破前钻孔形态和爆破的效果进行了探测,特别在爆破后的全景钻孔摄像,数字化描述了钻孔的裂隙特征,并通过钻孔摄像的图片分析评价了顶板诱导崩落爆破效果。全景探测的结果表明：（1）预裂爆破在顶板岩体中形成了清晰可见宽为20～40 mm的预裂缝,炮孔底部存在半个孔壁的预裂特征。（2）顶板围岩中产生了大量的次生诱导微裂隙带,裂隙交错呈“X”型,并且原生裂隙得到了扩展。（3）顶板诱导爆破实施后爆堆形状良好,大量裂隙发育以及碎裂岩体结构的形成有利于顶板的诱导可控崩落。     

多孔同段爆破漏斗形成机理的数值模拟研究

采用ANSYS/LS-DYNA非线性三维动力有限元软件,对岩石在多孔同段爆破作用下的应力分布与传播机制,进行了数值模拟。得到了不同时刻的应力分布云图和典型单元的应力-时间历程曲线, 根据结果分析研究了应力波传播规律与爆破漏斗的形成过程,探讨了影响爆破漏斗形成的相关因素,并通过现场试验加以验证,试验结果与数值模拟结果相吻合。     

不耦合装药下爆炸应力波传播规律的试验研究

通过室外爆破试验,利用预埋研制的PVDF压力传感器对耦合及水不耦合延长药包装药爆破时爆炸应力波的中远场压力进行测量,拟合实测结果,得到4种不耦合系数下爆炸应力波峰值随传播距离衰减的指数关系式。分析试验结果可知： ①在试验所涉及的范围内,不耦合装药时爆破应力波峰值衰减幅度小于耦合装药（即K =1）时爆破应力波峰值衰减幅度,验证了水介质作为炸药爆轰产物与岩体间的弹性缓冲层作用,减少了粉碎孔壁岩体造成的能量耗散,增加了能量传递,加大了爆炸的作用范围;②当不耦合系数K = 3.29时,应力波峰值衰减指数表现出大于K =1.79及大于K =2.57时应力波峰值衰减指数的趋势,表明过大的不耦合系数造成了不耦合介质--水过多的能量耗散（在高温高压下水并不完全是弹性的）,削弱了不耦合装药爆破的优势;③在不耦合装药爆破中,存在最佳的不耦合系数,此时爆炸应力波峰值衰减最慢,爆炸能得到充分利用,达到最优的爆破效果。研究结果对不耦合装药爆破的设计及工程应用有一定的指导意义。     

爆破工程地质灾害及其防治

因爆破作用而产生的诸如岩体失稳、爆破怍用方向改变、爆破飞石、爆破地震波等爆破工程地质灾害，对工程建设和环境产生了不同程度的影响，并日益受到人们的关注。基于爆破工程地质学理论研究及生产实践，作者提出爆破工程地质灾害的基本概念，系统分析爆破工程地质灾害的形成原因、机制、条件以及爆破工程地质灾害类型。在此基础上，提出了避免或减轻产生爆破工程地质灾害的具体措施。即必须重视和加强爆破工程地质勘测研究工作，正确运用爆破岩体工程地质力学原理，分析、评价爆破工程地质条件，预测爆破效果、质量及可能发生的爆破工程地质灾害，有效控制炸药能量与爆破岩体介质之间的相互作用和效果，最大限度地避免爆破工程地质灾害的产生。     

Borehole pressures in an air decked situation

In the late 1970s and early 1980s in conjunction with other oil and gas well stimulation studies, personnel from the Dynamic Effects Laboratory performed model testing to demonstrate the effectiveness of utilizing an open section of borehole just before a plug. We called the process stem induced fracturing. The open section beneath the stem was used to increase the pressure magnitude and spread out the duration of the pressure pulse. This technique was later utilized by Frank Chiapetta [Chiappetta, R.F. and Mammele, M.E., 1987, Analytical high-speed photography to evaluate air decks, stemming retention and gas confinement in pre-splitting, reclamation and gross motion applications. Proceedings of 2nd International Symposium on Rock Fragmentation by Blasting, Keystone, Colorado, USA, 257 - 309] in the fracture and fragmentation of rock in quarry blasting situations. He called his technique air deck blasting. In fact, Frank found that the Russians had previously discovered the same technique. There is currently interest in utilizing the same technique with an open hole beneath the explosive at the bottom of the bore hole to better remove the toe in a fragmentation shot. This paper reviews the development of stem induced fracturing and describes a series of model tests conducted to measure borehole pressure at points along a borehole when an explosive charge is detonated at the midpoint of the borehole. Tests were conducted in both stiff boreholes (aluminum) and less rigid boreholes (PMMA). Pressure time profiles were measured at the charge site, midway between the charge and the bottom of the hole, at the stemming at the top of the borehole, and at the bottom of the borehole. Crack initiation sites and crack propagation were also determined in the PMMA models. Some high speed pictures were taken of the event in the PMMA.     

路堑边坡爆破开挖方法的探讨

从路基施工规范出发，以满足铁路、公路路堑边坡施工质量要求为基础，最大限度地减少采用光面爆破法所增的工程量，针对一般路基施工条件给出了边坡开挖的实用爆破方法和技术参数，并从技术、施工等方面分析了采用实用光面和实用预裂爆破法的可行性、必要性和合理性。     

水介质爆破拆除地下桩体的实践

介绍了地下钢筋混凝土桩的控制爆破方法,以及在钻孔设备及外界约束较特殊的情况下,钻孔、装药及起爆等方面的注意事项。     

岩体结构对岩石爆破效果的影响

分析了爆破冲击波的传播特点，指出了对岩石破坏最大的是拉伸应力波，并对岩体结构对岩石爆破效果的影响进行了探讨。     

圆明亮琢型立方氧化锆在环形光源下的亮度测量研究

运用钻石光学效果观察仪采集合成立方氧化锆（CZ）样品的光学效果的实测图样,采用中国地质大学（武汉）珠宝学院石斌博士研发的宝石切工仿真分析系统模拟样品的光学效果仿真图样及可视亮度。通过量化程序统计样品实测图样的亮度值,以及仿真图样的亮度值。研究在入射角度为7．12°-12．58°的环形光源下,样品的实测亮度与主要切工参数的关系;对比仿真图样与实测图样的异同;分析样品可视亮度与仿真图样的统计亮度值的变化趋势,发现样品仿真图样的统计亮度值与模拟的可视亮度变化趋势基本一致;对称性较好样品的仿真图样与实测图样较一致;亭角38．5°-41．5°,冠角27°-39°之间一些特定组合的样品具有较高的亮度。结果表明,通过采集、分析图样测量圆明亮琢型宝石实际亮度的方法是准确可行的;对称性或某些参数的细微变化都可能引起样品亮度很大的变化;亮度较高样品的亭角、冠角满足加和规律,即亭角减小必须与需锫增加相静会．才鲐呈拥掂高的毒序