综述了以富氮类化合物作为产气剂的气体发生剂的主要构成、性能及其应用领域,重点分析和概括了唑类、胍类和嗪类等富氮类气体发生剂的配方及其主要性能和特点,同时分别对部分具有代表性的有机物质的合成路线进行了叙述,并且通过对不同类气体发生剂性能的对比,分类讨论了其应用领域及未来的发展方向.在对有机富氮类气体发生剂的综合性研究的基础上,指出了有机富氮类气体发生剂领域未来的主要研究对象和探索方向;提出通过优化气体发生剂主要组分的合成工艺及优化其配方以达到工业化水准是日后气体发生剂研究领域的主要工作.
空气爆破致裂增透技术越来越成熟,是替代水力压裂的新技术之一,然而我国的地质条件复杂,煤层的力学强度跨度很大,并不是所有强度煤层经过空气爆破致裂后都能有很好的增透效果.因此,本文采用相似材料模拟不同力学特征煤层受空气爆破后煤层的致裂情况,通过压力时程曲线分析空气爆破破碎储层机理,再通过折算半径与坚固性系数f来定量评价煤层的增透效果,以此筛选该工艺致裂效果最优的储层,为工程实践提供参考.
为了有效控制露天矿山爆破开挖中爆破振动对周边建(构)筑物的有害影响,利用爆破振动测振仪收集榆树沟露天矿山逐孔爆破作业施工爆破振动数据(逐孔爆破作业过程中变动总装药量,其他爆破参数不变),通过对比分析收集到的爆破振动数据,结果表明,露天矿山逐孔爆破中随着总装药量的增加,爆破振动速度会有所加快.因此,在对爆破振动较敏感环境中爆破作业时,不仅要考虑最大单段药量、炸药类型、起爆方式等因素对爆破振动的影响,还要考虑总装药量大小对爆破振动的影响.
制备的低能量密度炸药采用组分简单、稳定性好的精制工业食盐作为密度调节剂,粉状乳化炸药作为基础药粉,以空气作为连续相载体介质,流动的空气携带基础药粉与密度调节剂按一定质量比例进行涡流混合,经旋风分离制得.经检测,炸药组分分散均匀,安全性高,性能稳定,具有低爆速、低猛度、低做功能力爆炸的特点,可达到规模化量产,符合专用光面爆破和预裂爆破作业要求.
基于露天矿山开采工程开展二氧化碳爆破实验,探究二氧化碳爆破效果,并且对实验进行爆破振动监测,分析振动能量,研究二氧化碳爆破对周围环境的影响.运用希尔伯特-黄变换(HHT)对爆破振动数据进行分析,探究二氧化碳爆破产生的振动信号的频谱特征.结果表明:二氧化碳爆破振动能量主要分布于0～100 Hz 频带,且主频为0～60 Hz;本文条件下的二氧化碳爆破振动幅值在允许范围内,对工程建设和周边房屋均不会造成影响.
为探究不同密度的乳化炸药在高原地区的适用情况,将5 种不同敏化剂含量的乳化炸药经过高原环境的模拟,观测其高原环境模拟前后敏化气泡变化情况,并对其高原模拟前后密度与爆速变化进行分析.实验结果表明,化学敏化的乳化炸药经过低温低压环境储存后,由于敏化气泡发生膨胀、聚集和逃逸,导致乳化炸药密度和爆速降低,但随着敏化剂加入量的不同,降低幅度不同.在实验制备的乳化炸药样品中,高原环境下,敏化剂含量为 0.4%时达到最大爆速;常温常压条件下,在0.6%时达到最大爆速.表明在高海拔地区乳化炸药生产时,应当适当地降低化学敏化的乳化炸药敏化剂含量,使得乳化炸药具有更好的爆轰性能.
数码电子雷管是一种新型工业雷管.为了体现数码电子雷管的优越性,从结构组成、性能、爆破应用等方面,对数码电子雷管与传统工业雷管进行对比分析.结果表明,数码电子雷管具有延期精度高、延期范围广、抗干扰能力强、起爆可靠性强等性能优势,在爆破应用中,能够实现逐孔起爆,减小爆破振动,实现精细爆破,此对比分析对数码电子雷管的推广应用具有指导意义.
待拆除桥梁为浆砌块石大桥,为达到"破碎但不飞散"目的,在桥梁桥墩以及拱圈两侧拱脚处钻凿炮孔,配合北侧若干孔弱装药、分区延期爆破等措施对桥梁进行爆破拆除,经振动校核发现塌落振动接近安全允许最大值,会对周边建(构)筑物造成一定的损伤、影响,因此,对方案进一步优化,通过ANSYS/LS-DYNA有限元软件对优化后爆破方案进行模拟,分析桥梁塌落过程并提取塌落振动数据,随后按照优化后方案对桥梁进行爆破拆除并对监测所得振动信号进行分析.研究结果表明,拱顶处增设炮孔可以有效减弱塌落振动,最大可减弱 70％以上;数值模拟所得振动数据与实测数据较为接近且略大于实测数据;桥梁爆破拆除过程中塌落振动产生的振动幅值及能量相对于爆破振动更大.因此,桥梁爆破拆除施工中需特别注意塌落振动对周边建(构)筑物产生的影响.
普通电雷管用于煤矿井下爆破作业时,由于爆破产生的振动效应,后引爆的雷管很容易造成损坏,从而产生盲炮,导致爆破作业效果较差.为解决这一问题,根据民用爆炸物品行业发展规划要求,研制了专供煤矿井下爆破使用的电子雷管并对其进行应用.试用煤矿许用电子雷管共计224 发,结果表明,爆破效果良好,掘进进尺理想,未发现盲炮,较电雷管时进尺更好;研制的煤矿许用电子雷管能很好地适应煤矿井下的爆破环境,能够有效地减少甚至杜绝盲炮,提高本质安全,改善爆破效果.
基于炸药理论和爆轰成长规律,雷管的装药结构不同,其起爆能力的强弱也有所不同.若雷管的起爆能力不足会影响爆破效果和爆破安全,通过对 2 种不同装药结构雷管的起爆能力进行对比,试验结果表明,四装三压装药结构的雷管的起爆能力明显优于三装两压装药结构的雷管;在同种装药结构下,适当增加雷管底部药柱的压药压力,形成更加合理的药柱密度梯度可以有效增加雷管的起爆能力.
为研究毫秒延时间隔对岩石破碎的影响,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对露天矿山台阶爆破进行数值模拟研究.微差时间过小,无法形成有效自由面,微小裂纹提前产生导致爆生气体逸出,不利于岩石破碎;微差时间过大,相当于单炮孔起爆,不能够形成叠加的应力场,影响岩石破碎效果.当微差时间为20 ms时,所选介质单元应力达到最大,有利于岩石破碎,能够改变爆破效果.现场进行台阶深孔微差爆破试验,使用WipFrag 图像分析软件分析评价爆破效果.统计结果表明,爆区岩石尺寸小于下料口筛网尺寸的岩石占整个爆区的 93.24％;爆区块度均匀度系数离散性很小,证明岩石破碎块度均匀、整体爆破效果较好.
通过介绍数码电子雷管的结构、工作原理、起爆系统分析其在隧道工程中的优势,计算隧道中爆破振动速度与冲击波压力.以某工程引水洞隧道实例详细介绍数码电子雷管在隧道爆破中的应用并对产生的盲炮进行原因分析.隧道工程应用表明,采用数码电子雷管可以明显改善爆破效果,减弱爆破振动,减少钻孔数目,岩石破碎均匀,大大提高了爆破作业安全性和施工效率,为今后数码电子雷管在工程应用推广起到积极作用.
以液铵为原料,在膨化罐中制备出膨化硝酸铵,继而制备膨化铵油炸药.通过测试膨化硝酸铵的雷管感度、膨化铵油炸药的爆速、猛度和车载流动性等性能,探索了液铵膨化替代多孔粒硝酸铵制作现场混装炸药的技术可行性.
基于国内外工业炸药现场混装技术和应用现状,从技术与装备的自身局限性、传统销售模式与工人操作习惯、管理体制等方面分析研讨影响工业炸药现场混装技术推广应用的因素,并提出进一步加快工业炸药现场混装技术推广的应用思路和途径.
为进一步优化带有装卸平台民用爆炸物品储存库的设计,针对青海省某一具体实例,提出两种设计思路,结合施工难度、建设成本对两个方案对比分析,并结合建筑、结构设计的不同选型,确定最优的设计方案.两种设计思路的方案比选,旨在为类似的工程设计和施工提供依据,也为初学者拓宽设计思路提供参考.
当复板材料厚度小于2 mm时,空气爆炸复合加工过程中容易出现复板断裂问题,而水下爆炸复合技术则在很大程度上避免了上述问题,表现出较广的应用范围和良好的加工质量.然而,水下/空气爆炸复合复板断裂的机理尚不清楚,限制了爆炸复合技术的大规模工业应用.基于此,开展薄复板的水下/空气爆炸复合试验,研究爆炸冲击作用下复板从加速到撞击基板全过程的受力和运动状态,从材料力学角度揭示复板拉伸变形机制,并得出复板断裂的影响因素.研究发现,空气中爆炸复合复板的拉伸率是水下爆炸复合的8～10 倍,炸药爆速、复板和基板之间的板间距是复板断裂的主要影响因素.研究成果为提高爆炸复合加工质量提供了理论指导和数据支撑.
随着我国制造业转型升级的加速,企业的数字化转型被频繁提及,民爆行业作为国民经济的隐形基石,应顺应时代的发展,民爆产业链上、下游的企业也应积极探索适合本企业的数字化转型解决方案.在行业中,各企业存在对数字化转型的困惑,面临相关专业人才储备不足等问题,基于产业升级的大背景,民爆行业"十四五"安全发展规划适时地提出要建设工业互联网平台,加快"互联网+安全生产"体系的建设.针对民爆行业数字化转型的现状,分析了从生产、销售、储存到爆破服务数字化转型中存在的问题,并提出了解决思路与途径.
根据液混式改性铵油炸药生产线的生产工艺原理,分析影响产品性能的几种因素,重点研究在原材料、工艺条件、产品配方不变的情况下,生产系统的真空度对改性铵油炸药爆炸性能和物理性能的影响.
为了完善隧道爆破振动安全判据,基于能量原理,以最大瞬时输入能量衡量首次超越破坏,以滞回耗能衡量累积损伤破坏,将二者相结合作为隧道爆破振动安全判据.以北京国道109 高速公路工程三工区爆破施工现场为依托,选择合理的间距布设振动监测点,以实测数据为基础,对各点瞬时输入能量和滞回耗能进行计算.同时,选取不同的掏槽孔延期时间,监测不同距离下的振动数值,进行瞬时输入能量和滞回耗能计算.研究表明:当瞬时输入能量足够大时,隧道结构会在短时间内发生破坏,当滞回耗能达到一定值时,隧道结构会发生累积损伤破坏;基于瞬时输入能量与滞回耗能二者相结合使用的安全判据具有科学性与全面性;选择合理的掏槽孔延期时间需要考虑爆源与保护物之间的距离.
随着"互联网+"、"5G"技术及大数据产业的迅速发展,智慧矿山是矿山长远发展的趋势,矿山各生产系统计算机辅助设计是实现智慧矿山的技术保障基础.因此,基于井下现有凿岩爆破工艺和设备,进行技术研发和设备改造升级,构建井下凿岩爆破方案基础数据库,利用蚁群算法优化自动布孔路径,通过Python语言开发巷道掘进爆破辅助设计系统.系统可根据巷道断面特征尺寸,进行爆破基础数据库自动搜索和最优爆破方案提取,实现了炮孔自动布孔、在线调整、炮孔参数输出、数据库在线更新等系统功能,改变了传统爆破设计方式,提高了现场布孔精度的科学性,同时为智能矿山远程凿岩控制系统提供技术基础.
