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题名液态CO_2爆破系统压力动态响应及爆炸能量分析
被引量：28
- 1
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作者
周科平
柯波
李杰林
张亚南
程来
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机构
中南大学资源与安全工程学院
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出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2017年第3期7-13,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51474252
41502327)
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文摘
为了研究液态CO_2爆破系统的压力响应特性和爆炸能量,通过实验室测定液态CO_2爆破系统爆破管内压力,获得压力与时间关系曲线,分析了压力曲线变化规律,结合Span&Wagner CO_2状态方程,对常用的两种爆炸能量公式进行了分析与讨论,给出了液态CO_2爆破系统的爆炸能量的计算方法。结果表明:整个液态CO_2汽化过程的时间为0.026~0.086 s,高压流体释放时间约为0.18~0.26 ms。对外做功过程是一个压力值动态震荡衰减过程:首先高压流体以峰值压力作用于介质,随后以70%~80%峰值压力对介质产生二次破坏作用,最后以较低水平压力对介质产生气楔作用。两种常用的爆炸能量公式可以在一定程度上评估液态CO_2爆破系统爆炸能量产生的危害级别,但准确性不够,结合Span&Wagner状态方程和爆破管内压力可以提高计算液态CO_2爆破系统的爆炸能量的准确性。
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关键词
非炸药爆破
CO2爆破
状态方程
压力响应
爆炸能量
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Keywords
non-explosive blasting
CO2 blasting
equation of state
pressure response
explosive energy
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分类号
TD804
[矿业工程—矿山开采]
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题名液态CO_2爆破系统地震波时频分析
被引量：5
- 2
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作者
柯波
周科平
李杰林
张亚南
史文超
程来
杨健
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机构
中南大学资源与安全工程学院
河南建筑材料研究设计院有限责任公司
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出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2017年第4期137-142,148,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51474252
41502327)
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文摘
为了研究液态CO_2爆破系统地震波时频特性,现场微震监测试验获得液态CO_2爆破地震波信号,根据爆破地震波信号具有非平稳的特点,首先采用自适应最优核时频分析方法对地震波信号的基本时频特征进行研究,在此基础上通过结合小波包变换分解与重构技术和自适应最优核时频分析方法,对地震波信号的能量分布进行了精细化分析。结果表明:液态CO_2爆破地震波的衰减速度较快,震动速度处于很低的水平;主频范围在30~70 Hz之间,持续时间约为20~30 ms;能量主要分布在0~125 Hz,由两个两个主要区域组成,表明在液态CO_2爆破作用过程中高压流体产生两次不同峰值压力的爆炸冲击波。
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关键词
非炸药爆破
爆破地震波
时频分析
自适应最优核
小波包变换
能量分布
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Keywords
non-explosive blasting
blasting seismic wave
time-frequency analysis
adaptive optimal kernel
wavelet packet transform
energy distribution
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分类号
TD804
[矿业工程—矿山开采]
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题名液态CO_2爆破系统相变过程的热力学特性研究
被引量：4
- 3
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作者
郭勇
柯波
吴著明
任高峰
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机构
中铁十四局集团第二工程有限公司
武汉理工大学资源与环境工程学院
矿物资源加工与环境湖北省重点实验室
广东省中山市公安局治安支队
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出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2018年第4期108-115,共8页
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基金
国家自然科学基金(51774220)
中国博士后科学基金面上项目(2018M632936)
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文摘
为了研究液态CO_2爆破过程的热力学特性,进行了液态CO_2爆破系统管内压力测试实验,得到了液态CO_2爆破系统爆破管内压力与时间关系曲线,结合Span&Wagner CO_2状态方程,获得爆破管内温度、等容比热容、内能、熵和亥姆霍兹自由能热力学特性。结果表明:爆破管内CO_2温度上升速率随着密度的减少而增大,初始温度越高,汽化过程中温度上升速度越快。温度曲线先呈现上凹的指数曲线变化,随后以线性方式直线快速上升,然后再逐渐减缓。压力、内能、熵和亥姆霍兹自由能曲线与温度曲线具有相同的变化规律,并随着温度增大而呈现线性增大。密度对等容比热容曲线影响很大,密度越小,等容比热容在临界温度点出现峰值越大,等容比热容的变化规律决定了温度曲线上升速度的快慢。结合爆炸热力学理论和Span&Wagner状态方程给出了液态CO_2爆破试验爆炸能量的计算方法。
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关键词
非炸药爆破
CO2爆破
亥姆霍兹自由能
爆炸能量
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Keywords
non-explosion
CO2 blasting
Helmholtz free energy
energy of explosion
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分类号
TD804
[矿业工程—矿山开采]
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题名一种高能燃烧破岩药柱的应用
被引量：6
- 4
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作者
谢兴华
张小康
王林杰
丁亚明
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机构
安徽理工大学化学工程学院
中国铁路四局集团第一工程有限公司
安徽荻港海螺水泥股份有限公司
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出处
《工程爆破》
2017年第5期76-80,共5页
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文摘
为了研究出一种更适用城市发展需要的非炸药爆破方法,研制一种由多种含硝基的氧化剂、非金属粉末、黏结剂组成的新高能燃烧剂。新高能燃烧剂与电解质溶液、膨胀剂按照一定比例组装成破岩药柱。药柱特殊的成分及装药结构易于填塞,简化了工程步骤。采用特制的点火电极,其峰值电压在10kV以上,点火能量足够,并且点火方式安全。破岩实验说明:药柱具有切割、破碎岩石的能力,抛掷距离不足3m,且具备振动小、弱抛掷、微有毒气体释放的特点;破碎1m^3石块成本要比普通燃烧剂低1元,具有实际应用价值。
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关键词
岩石破碎
非炸药爆破
高能燃烧剂
破岩药柱
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Keywords
rock crushing
non-explosive methods
high-energy incendiary agent
crushing rock charge column
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分类号
TD235
[矿业工程—矿井建设]
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题名新型裂岩器材装填药剂的燃烧性能研究
被引量：1
- 5
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作者
马健行
王彦君
赵静
陈华东
徐建勇
黄寅生
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机构
南京理工大学化学与化工学院
泸州北方化学工业有限公司
上海美同安防工程科技有限公司
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出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2023年第2期166-172,190,共8页
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文摘
利用密闭爆发器实验系统,对一种新型裂岩器材的装填药剂燃烧性能进行了研究,以此对后续产品中的药剂组分、比例进行指导性调控。设计了9∶1~4∶6不同梯度组分的混合药剂进行密闭爆发器实验,对所有药剂的p-t曲线及d p/d t-t曲线分析后确定火药力实验中所用药剂配比为7∶3与5.5∶4.5。使用0.12 g/cm^(3)、0.2 g/cm^(3)两种装填密度对混合药剂进行火药力实验,参照火药燃速处理方法,假设混合药剂为单一整体,密度为1.5 g/cm^(3),在此假设基础上得到药剂燃烧的Γ-ψ曲线及相应的火药力、燃速系数等参数,其中单+添(7∶3)配方的火药力最高,为564.87 kJ/kg,双+添(7∶3)配方的火药力比之略低,但仍高于5.5∶4.5配方的火药力。通过对药剂的Γ-ψ曲线分析解释了双+添(5.5∶4.5)配方在实验中出现明显燃烧未完全现象的原因;对混合药剂对应火药力、燃速系数的分析发现,火药对整体药剂的做功能力占主导性因素,火药占比的上升会显著提高药剂的燃烧效能,但装填密度的改变对两种火药燃烧效果的影响却不一致。装填密度的上升会导致单基药配方燃烧效能的下降,而双基药配方会出现燃烧效能的上升。
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关键词
非炸药爆破
裂岩管
密闭爆发器
燃烧性能
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Keywords
non-explosive methods
rock breaking cartridge
closed explosion experimental system
combustion performance
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分类号
TJ55
[兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
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