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淤泥-岩石地层爆破临近给水管道振动特征
被引量：
1
1
作者
尹涛
吉凌
+3 位作者
李洪伟
周传波
何志伟
郑长青
《爆破》
CSCD
北大核心
2024年第3期222-231,共10页
盾构机通过淤泥-岩石地层时,可以在地面钻孔预先爆破破碎岩石,但是淤泥-岩石地层爆破产生的振动威胁爆区周围供水管道的安全。通过对爆破振动进行现场测试和数值模拟,首先验证爆破现场材料的物理和力学参数,然后研究了爆区附近供水管道...
盾构机通过淤泥-岩石地层时,可以在地面钻孔预先爆破破碎岩石,但是淤泥-岩石地层爆破产生的振动威胁爆区周围供水管道的安全。通过对爆破振动进行现场测试和数值模拟,首先验证爆破现场材料的物理和力学参数,然后研究了爆区附近供水管道的动态响应。得出如下结论:在管道轴向上,节点峰值速度(PPV)随着距爆炸源水平距离的增加而减小;在管道正上方地表沿管道轴向,节点峰值速度也随着距爆炸源水平距离的增加而减小;管道上节点峰值速度与管道上方地面的节点峰值速度之间存在函数关系。管道内壁最大PPV是最小PPV的3.97倍,管道内壁90°处的节点峰值速度最高,管道外壁最大PPV是最小PPV的1.03倍,管道外壁150°处的节点峰值速度最高,每个节点的PPV彼此不同,给水管道内壁PPV大于外壁,内壁PPV变化较大,但外壁PPV相对接近。单元的最大峰值有效应力是单元的最小峰值有效应力的4.06倍,在管道外壁240°~270°处单元的峰值有效应力最高。本研究的结论可以为确定爆区周围供水管道的安全性提供参考。
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关键词
振动特征
供水管道
岩石爆破
淤泥-岩石地层
数值模拟
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职称材料
淤泥-岩石地层爆破邻近燃气管道振动特征
2
作者
尹涛
吉凌
+4 位作者
郭子如
周传波
李洪伟
郑长青
何志伟
《爆破》
CSCD
北大核心
2024年第4期167-173,180,共8页
盾构机穿越淤泥-岩石地层时,刀盘受力不均容易导致地表发生塌陷事故,可以在盾构机到达前在地表钻炮孔将岩层爆破破碎,但是爆破产生的地震波威胁邻近燃气管道的安全运行。为了研究淤泥-岩石地层爆破时邻近燃气管道的振动特征,结合珠海地...
盾构机穿越淤泥-岩石地层时,刀盘受力不均容易导致地表发生塌陷事故,可以在盾构机到达前在地表钻炮孔将岩层爆破破碎,但是爆破产生的地震波威胁邻近燃气管道的安全运行。为了研究淤泥-岩石地层爆破时邻近燃气管道的振动特征,结合珠海地铁横琴站和横琴北站盾构区间淤泥-岩石地层爆破破碎岩石工程,首先测试现场爆破振动,然后采用ANSYS/LS-DYNA软件模拟爆破过程来反演爆破现场材料的物理和力学参数,最后对燃气管道的振动特征进行了分析。得出在燃气管道轴向,管道上PPV(peak particle velocity)基本随着距爆炸源水平距离的增加而减小,最大PPV位置垂直于炮孔中心连心线;在燃气管道正上方地表沿管道轴向上,地表PPV随着距爆炸源水平距离的增加而减小,最大PPV位置也垂直于炮孔中心连心线;沿燃气管道轴向,地表土体PPV_(2)和燃气管道外侧PPV_(1)之间存在函数关系,V_(2)=0.60V_(1)+1.29,其中V_(2)是燃气管道上方地表的PPV_(2),V_(1)是燃气管道的PPV_(1);燃气管道内侧和外侧节点振速峰值量值基本一致。
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关键词
振动特征
燃气管道
岩石爆破
淤泥-岩石地层
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职称材料
冲击载荷下饱水红砂岩力学响应与破碎特征
3
作者
解北京
蔺淑蓉
+3 位作者
汪泉
石嘉煜
李晓旭
李恒
《安全与环境学报》
北大核心
2025年第7期2582-2592,共11页
施工采掘扰动导致岩体失稳破坏易诱发工程灾害,为研究饱水红砂岩动力学响应行为,借助分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHBP)开展单轴及三轴冲击加载试验,探究红砂岩在脉冲宽度及冲击速度双重影响下的力学特征,同时结...
施工采掘扰动导致岩体失稳破坏易诱发工程灾害,为研究饱水红砂岩动力学响应行为,借助分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHBP)开展单轴及三轴冲击加载试验,探究红砂岩在脉冲宽度及冲击速度双重影响下的力学特征,同时结合分形维数,深入解析单轴加载下饱水红砂岩破坏特征。结果表明:单轴/三轴冲击下,干燥红砂岩可获得更高的应变率和抗压强度;三轴冲击试验中,较短脉冲宽度作用下,饱水红砂岩应变响应速度更快;单轴作用下,脉冲宽度及冲击速度均较大时,应变率-时程曲线产生双峰现象,三轴冲击无此现象;脉冲宽度的增加会延长红砂岩破坏时间,L=200 mm时为基础,每增加100 mm,应变率时程延长约50μs;脉冲宽度及冲击速度越大,试样轴向破坏越剧烈,呈粉碎性破坏;冲击强度影响红砂岩裂纹数量,脉冲宽度影响裂纹发育长度和深度。研究结果对深入认识应力波作用下红砂岩失稳破坏特征具有重要意义。
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关键词
安全工程
分离式霍普金森压杆
力学特性
破碎特征
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职称材料
聚能射流在销毁废旧炮弹中的应用
4
作者
王鲁庆
程扬帆
徐庆涛
《工程爆破》
北大核心
2025年第2期106-110,共5页
为解决废旧炮弹无法采用诱爆法销毁的问题,通过聚能射流侵彻钢柱的实验,并采用LS-DYNA有限元分析软件对聚能装药射流进行数值模拟。通过对比侵彻深度及侵彻入口直径,实验结果与模拟结果相吻合,说明了实验设计的有效性。将此方法应用于...
为解决废旧炮弹无法采用诱爆法销毁的问题,通过聚能射流侵彻钢柱的实验,并采用LS-DYNA有限元分析软件对聚能装药射流进行数值模拟。通过对比侵彻深度及侵彻入口直径,实验结果与模拟结果相吻合,说明了实验设计的有效性。将此方法应用于销毁二战时期的废旧炮弹上,解决了诱爆法无法销毁的问题。结果表明,该方法用药量少,避免了诱爆法所产生大量的污染气体;且起爆网路简单易操作,爆破可靠性强。爆破后现场易于清理,避免了个别未爆炮弹抛射较远导致无法清点而留下隐患的缺点。因此,聚能射流侵彻的方法可以有效销毁废旧炮弹,并避免产生大量的污染气体。
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关键词
炮弹销毁
聚能射流
LS-DYNA
数值模拟
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职称材料
侧向环形切缝装药爆破效应及其在硬岩掏槽中的应用
被引量：
4
5
作者
程兵
汪泉
+3 位作者
汪海波
程扬帆
宗琦
王梦想
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期1245-1254,共10页
针对硬岩巷道掏槽效果差的问题,提出了侧向环形切缝装药以提高槽腔内侧的破岩能力,理论分析了该装药的爆破效应,通过模型实验讨论了该装药爆破以后爆炸应变和爆生裂隙的分布特征,并开展现场试验探究了该装药的应用效果。结果显示:侧向...
针对硬岩巷道掏槽效果差的问题,提出了侧向环形切缝装药以提高槽腔内侧的破岩能力,理论分析了该装药的爆破效应,通过模型实验讨论了该装药爆破以后爆炸应变和爆生裂隙的分布特征,并开展现场试验探究了该装药的应用效果。结果显示:侧向环形切缝装药在切缝位置会形成聚能效应,促使切缝位置处岩体承受更强爆炸载荷,从而具有更强的裂隙扩展能力。侧向环形切缝管的存在会降低非切缝方向爆炸应变和提高切缝方向爆炸应变,应变分布特征证明了侧向环形切缝装药在切缝方向的聚能现象;并且通过观测宏观裂隙扩展情况,侧向环形切缝装药在切缝方向的裂隙扩展能力得到了明显提高。与常规柱状装药掏槽爆破技术相比,在硬岩巷道采用侧向环形切缝装药掏槽爆破技术可以提高掘进效率和减少掘进成本,结果验证了侧向环形切缝装药在硬岩巷道掏槽爆破中具有良好适用性。
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关键词
侧向环形切缝装药
硬岩巷道
掏槽爆破
爆破效应
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职称材料
高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波特性
被引量：
1
6
作者
李瑞
杨耀勇
+2 位作者
汪泉
徐小猛
洪晓文
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期159-171,I0003,共14页
为了研究高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波传播特性,利用AUTODYN有限元软件,研究了不同海拔高度及其解耦对应的低温条件和低压条件对运动装药爆炸冲击波超压场的影响规律;建立了预测低温环境和低压环境下运动装药爆炸冲击波超压的理论...
为了研究高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波传播特性,利用AUTODYN有限元软件,研究了不同海拔高度及其解耦对应的低温条件和低压条件对运动装药爆炸冲击波超压场的影响规律;建立了预测低温环境和低压环境下运动装药爆炸冲击波超压的理论计算模型,并通过试验数据和数值模拟进行了对比验证。结果表明,该计算模型可以有效预测不同低温、低压以及低温和低压耦合的高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波超压;海拔高度从0升至10000 m,冲击波超压峰值平均减小35.6%,冲击波作用范围增加62.0%;随着环境温度降低,冲击波超压峰值平均增加0.43%,冲击波作用范围减小11.9%;随着环境压力降低,冲击波超压峰值平均减小36.4%,冲击波作用范围增加83.5%;不同海拔高度下装药运动速度引起的冲击波超压增大系数变化规律与解耦对应的低压条件影响规律基本相似;高海拔环境对运动装药爆炸冲击波的作用范围及超压的影响主要取决于低压条件,低温条件的影响程度较小。
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关键词
爆炸力学
爆炸冲击波
高海拔
低温环境
低压环境
运动装药
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职称材料
纳米铝热剂与猛炸药制备起爆药的表征及性能研究
被引量：
1
7
作者
杨耀勇
汪泉
+1 位作者
李瑞
徐小猛
《爆破器材》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期23-29,35,共8页
为了探究纳米铝热剂-猛炸药混合物代替起爆药的可能性,以纳米铝、纳米Bi_(2)O_(3)、工业级太安(PETN)和黑索今(RDX)为原料,通过物理混合法制备了Al/Bi_(2)O_(3)-PETN和Al/Bi_(2)O_(3)-RDX。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)...
为了探究纳米铝热剂-猛炸药混合物代替起爆药的可能性,以纳米铝、纳米Bi_(2)O_(3)、工业级太安(PETN)和黑索今(RDX)为原料,通过物理混合法制备了Al/Bi_(2)O_(3)-PETN和Al/Bi_(2)O_(3)-RDX。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、热分析仪、敞开环境燃烧实验等方法对制备的Al/Bi_(2)O_(3)-PETN、Al/Bi_(2)O_(3)-RDX 2种样品进行表征和性能测试。结果表明:物理混合法制备的2种样品的形貌规整,Al/Bi_(2)O_(3)对PETN和RDX 2种猛炸药的包覆效果较好,且反应过程中生成大量的气态产物。Al/Bi_(2)O_(3)-PETN的热稳定性比Al/Bi_(2)O_(3)-RDX低,且静电感度均低于叠氮化铅和斯蒂芬酸铅。分别取2种样品81 mg装填于8#雷管中,通过铅板穿孔实验发现,2组样品均可使5 mm厚的铅板穿孔。根据5 mm的铅板穿孔直径判断,Al/Bi_(2)O_(3)-RDX起爆能力优于Al/Bi_(2)O_(3)-PETN。
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关键词
Al/Bi_(2)O_(3)-PETN
Al/Bi_(2)O_(3)-RDX
物理混合法
起爆药
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职称材料
TiH2粉尘火焰传播速度及温度分布的高速二维测量
被引量：
8
8
作者
程扬帆
王中华
+3 位作者
胡芳芳
张蓓蓓
夏煜
沈兆武
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1181-1192,共12页
为探究储氢合金TiH2在温压弹中应用的可行性,利用开放式和半开放式哈特曼管,分别模拟温压弹在空中和地下坑道内的爆炸过程,并利用基于比色测温和轮廓检测技术的高速二维测量平台,研究不同浓度TiH_(2)粉尘云火焰特征参数及其影响因素。...
为探究储氢合金TiH2在温压弹中应用的可行性,利用开放式和半开放式哈特曼管,分别模拟温压弹在空中和地下坑道内的爆炸过程,并利用基于比色测温和轮廓检测技术的高速二维测量平台,研究不同浓度TiH_(2)粉尘云火焰特征参数及其影响因素。实验结果表明:在开放空间内,TiH_(2)粉尘火焰温度在2150~2400 K范围内,随着粉尘浓度的增加,火焰温度呈下降趋势,其初期火焰传播速度和加速度受粉尘浓度影响不大,后期随浓度的增加而增加;在管道受限空间内,不同浓度TiH_(2)粉尘云稳定燃烧的温度都在2430 K左右,粉尘浓度越大、火焰传播到顶部所需时间越短,管道内粉尘的稳定火焰温度较开放空间内的高50~210 K,其火焰传播速度是开放空间内的6~15倍。与传统爆炸测试手段相比,比色测温方法可以准确重构某区域的瞬态温度分布云图,轮廓检测技术可以实现火焰前锋面速度和加速度的精确测量,从而为温压弹的配方设计和毁伤效能鉴定提供了一种新的技术手段。
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关键词
温压弹
轮廓检测
火焰速度
比色测温
储氢材料
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职称材料
环氧丙烷/空气混合物气-液两相燃爆特性
被引量：
3
9
作者
蒋八运
程扬帆
+3 位作者
李世周
钱家祺
韦箫
薛茹君
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期699-706,共8页
为了探究环氧丙烷云雾燃爆特性,采用20 L球形液体燃料爆炸测试系统,研究了点火延迟时间和质量浓度对环氧丙烷/空气混合物爆炸特性参数的影响,同时采用高速相机拍摄火焰传播过程,并利用比色测温技术重构了火焰温度场动态云图,探讨了环氧...
为了探究环氧丙烷云雾燃爆特性,采用20 L球形液体燃料爆炸测试系统,研究了点火延迟时间和质量浓度对环氧丙烷/空气混合物爆炸特性参数的影响,同时采用高速相机拍摄火焰传播过程,并利用比色测温技术重构了火焰温度场动态云图,探讨了环氧丙烷质量浓度对火焰温度的影响规律。结果表明:随着点火延迟时间的增加,最大爆炸超压和最大超压上升速率均呈先增大后减小的变化趋势,燃烧持续时间与之相反,最佳点火延迟时间为100 ms,此时最大爆炸超压达到最大值0.89 MPa;随着环氧丙烷质量浓度的增加,最大爆炸超压、最大超压上升速率和火焰最大平均温度均先增加后减少,在环氧丙烷质量浓度为498 g·m^(-3)时,最大爆炸超压和最大超压上升速率均最大,分别为1.02 MPa和60.91 MPa·s^(-1),但最大平均温度对应的质量浓度明显比最大爆炸超压低,在质量浓度为415 g·m^(-3)时火焰平均温度峰值达到最大值1937 K。研究成果可为燃料空气炸药爆轰性能优化和毁伤效能评估提供参考。
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关键词
环氧丙烷
爆炸超压
火焰温度
比色测温
特性实验
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职称材料
题名
淤泥-岩石地层爆破临近给水管道振动特征
被引量：
1
1
作者
尹涛
吉凌
李洪伟
周传波
何志伟
郑长青
机构
安徽理工大学
土木建筑学院
安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室
中国地质
大学
(武汉)
工程
学院
珠海
爆破
新
技术
开发有限公司
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2024年第3期222-231,共10页
基金
国家自然科学基金(41972286)
安徽理工大学人才引进基金(13190208、13220458)
+1 种基金
安徽理工大学青年基金(QNYB2021-01)
安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室(AHBP2022B-05)。
文摘
盾构机通过淤泥-岩石地层时,可以在地面钻孔预先爆破破碎岩石,但是淤泥-岩石地层爆破产生的振动威胁爆区周围供水管道的安全。通过对爆破振动进行现场测试和数值模拟,首先验证爆破现场材料的物理和力学参数,然后研究了爆区附近供水管道的动态响应。得出如下结论:在管道轴向上,节点峰值速度(PPV)随着距爆炸源水平距离的增加而减小;在管道正上方地表沿管道轴向,节点峰值速度也随着距爆炸源水平距离的增加而减小;管道上节点峰值速度与管道上方地面的节点峰值速度之间存在函数关系。管道内壁最大PPV是最小PPV的3.97倍,管道内壁90°处的节点峰值速度最高,管道外壁最大PPV是最小PPV的1.03倍,管道外壁150°处的节点峰值速度最高,每个节点的PPV彼此不同,给水管道内壁PPV大于外壁,内壁PPV变化较大,但外壁PPV相对接近。单元的最大峰值有效应力是单元的最小峰值有效应力的4.06倍,在管道外壁240°~270°处单元的峰值有效应力最高。本研究的结论可以为确定爆区周围供水管道的安全性提供参考。
关键词
振动特征
供水管道
岩石爆破
淤泥-岩石地层
数值模拟
Keywords
vibration characteristic
water supply pipeline
rock blasting
silt-rock strata
numerical simulation
分类号
TD236 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
淤泥-岩石地层爆破邻近燃气管道振动特征
2
作者
尹涛
吉凌
郭子如
周传波
李洪伟
郑长青
何志伟
机构
安徽理工大学
土木建筑学院
安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室
中国地质
大学
(武汉)
工程
学院
珠海
爆破
新
技术
开发有限公司
出处
《爆破》
CSCD
北大核心
2024年第4期167-173,180,共8页
基金
安徽理工大学青年基金(QNYB2021-01)
国家自然科学基金(41972286)
+1 种基金
安徽理工大学人才引进基金(13190208、13220458)
安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室(AHBP2022B-05)。
文摘
盾构机穿越淤泥-岩石地层时,刀盘受力不均容易导致地表发生塌陷事故,可以在盾构机到达前在地表钻炮孔将岩层爆破破碎,但是爆破产生的地震波威胁邻近燃气管道的安全运行。为了研究淤泥-岩石地层爆破时邻近燃气管道的振动特征,结合珠海地铁横琴站和横琴北站盾构区间淤泥-岩石地层爆破破碎岩石工程,首先测试现场爆破振动,然后采用ANSYS/LS-DYNA软件模拟爆破过程来反演爆破现场材料的物理和力学参数,最后对燃气管道的振动特征进行了分析。得出在燃气管道轴向,管道上PPV(peak particle velocity)基本随着距爆炸源水平距离的增加而减小,最大PPV位置垂直于炮孔中心连心线;在燃气管道正上方地表沿管道轴向上,地表PPV随着距爆炸源水平距离的增加而减小,最大PPV位置也垂直于炮孔中心连心线;沿燃气管道轴向,地表土体PPV_(2)和燃气管道外侧PPV_(1)之间存在函数关系,V_(2)=0.60V_(1)+1.29,其中V_(2)是燃气管道上方地表的PPV_(2),V_(1)是燃气管道的PPV_(1);燃气管道内侧和外侧节点振速峰值量值基本一致。
关键词
振动特征
燃气管道
岩石爆破
淤泥-岩石地层
Keywords
vibration characteristic
gas pipeline
rock blasting
silt-rock strata
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
冲击载荷下饱水红砂岩力学响应与破碎特征
3
作者
解北京
蔺淑蓉
汪泉
石嘉煜
李晓旭
李恒
机构
安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室
中国矿业
大学
(北京)应急管理与安全
工程
学院
中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
出处
《安全与环境学报》
北大核心
2025年第7期2582-2592,共11页
基金
安徽省爆破器材与技术工程实验室项目(AHBP2022A-03)
国家重点研发计划项目(2022YFC2904100,2023YFC3011300)。
文摘
施工采掘扰动导致岩体失稳破坏易诱发工程灾害,为研究饱水红砂岩动力学响应行为,借助分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHBP)开展单轴及三轴冲击加载试验,探究红砂岩在脉冲宽度及冲击速度双重影响下的力学特征,同时结合分形维数,深入解析单轴加载下饱水红砂岩破坏特征。结果表明:单轴/三轴冲击下,干燥红砂岩可获得更高的应变率和抗压强度;三轴冲击试验中,较短脉冲宽度作用下,饱水红砂岩应变响应速度更快;单轴作用下,脉冲宽度及冲击速度均较大时,应变率-时程曲线产生双峰现象,三轴冲击无此现象;脉冲宽度的增加会延长红砂岩破坏时间,L=200 mm时为基础,每增加100 mm,应变率时程延长约50μs;脉冲宽度及冲击速度越大,试样轴向破坏越剧烈,呈粉碎性破坏;冲击强度影响红砂岩裂纹数量,脉冲宽度影响裂纹发育长度和深度。研究结果对深入认识应力波作用下红砂岩失稳破坏特征具有重要意义。
关键词
安全工程
分离式霍普金森压杆
力学特性
破碎特征
Keywords
safety engineering
split Hopkinson pressure bar
mechanical properties
fragmentation characteristics
分类号
X935 [环境科学与工程—安全科学]
X936 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
聚能射流在销毁废旧炮弹中的应用
4
作者
王鲁庆
程扬帆
徐庆涛
机构
安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室
中国科学
技术
大学
近代力学系
出处
《工程爆破》
北大核心
2025年第2期106-110,共5页
基金
安徽省爆破器材与技术工程实验室基金资助项目(AHBP2022A-04)。
文摘
为解决废旧炮弹无法采用诱爆法销毁的问题,通过聚能射流侵彻钢柱的实验,并采用LS-DYNA有限元分析软件对聚能装药射流进行数值模拟。通过对比侵彻深度及侵彻入口直径,实验结果与模拟结果相吻合,说明了实验设计的有效性。将此方法应用于销毁二战时期的废旧炮弹上,解决了诱爆法无法销毁的问题。结果表明,该方法用药量少,避免了诱爆法所产生大量的污染气体;且起爆网路简单易操作,爆破可靠性强。爆破后现场易于清理,避免了个别未爆炮弹抛射较远导致无法清点而留下隐患的缺点。因此,聚能射流侵彻的方法可以有效销毁废旧炮弹,并避免产生大量的污染气体。
关键词
炮弹销毁
聚能射流
LS-DYNA
数值模拟
Keywords
destroy discard old bombs
shaped jet
LS-DYNA
numerical simulation
分类号
TD235 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
侧向环形切缝装药爆破效应及其在硬岩掏槽中的应用
被引量：
4
5
作者
程兵
汪泉
汪海波
程扬帆
宗琦
王梦想
机构
安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室
安徽理工大学
化学
工程
学院
安徽理工大学
土木建筑学院
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期1245-1254,共10页
基金
安徽理工大学高层次引进人才科研启动基金(2022yjrc101),安徽省爆破器材与技术工程实验室开放基金(AHBP2022B-01)。
文摘
针对硬岩巷道掏槽效果差的问题,提出了侧向环形切缝装药以提高槽腔内侧的破岩能力,理论分析了该装药的爆破效应,通过模型实验讨论了该装药爆破以后爆炸应变和爆生裂隙的分布特征,并开展现场试验探究了该装药的应用效果。结果显示:侧向环形切缝装药在切缝位置会形成聚能效应,促使切缝位置处岩体承受更强爆炸载荷,从而具有更强的裂隙扩展能力。侧向环形切缝管的存在会降低非切缝方向爆炸应变和提高切缝方向爆炸应变,应变分布特征证明了侧向环形切缝装药在切缝方向的聚能现象;并且通过观测宏观裂隙扩展情况,侧向环形切缝装药在切缝方向的裂隙扩展能力得到了明显提高。与常规柱状装药掏槽爆破技术相比,在硬岩巷道采用侧向环形切缝装药掏槽爆破技术可以提高掘进效率和减少掘进成本,结果验证了侧向环形切缝装药在硬岩巷道掏槽爆破中具有良好适用性。
关键词
侧向环形切缝装药
硬岩巷道
掏槽爆破
爆破效应
Keywords
lateral annular slit charge
hard rock tunnel
cutting blasting
blasting effect
分类号
TJ51 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
TD236 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波特性
被引量：
1
6
作者
李瑞
杨耀勇
汪泉
徐小猛
洪晓文
机构
安徽理工大学
煤炭安全精准开采国家地方联合
工程
研究中心
安徽理工大学
化工与
爆破
学院
安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室
内蒙金属材料研究所烟台事业部
出处
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期159-171,I0003,共14页
基金
煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心开放基金(No.EC2021015)
安徽省自然科学基金(No.2208085QA26)
+2 种基金
安徽理工大学校级重点项目(No.xjzd2020-08)
安徽省爆破器材与技术工程实验室开放基金(No.AHBP2022B-04)
安徽理工大学人才引进基金。
文摘
为了研究高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波传播特性,利用AUTODYN有限元软件,研究了不同海拔高度及其解耦对应的低温条件和低压条件对运动装药爆炸冲击波超压场的影响规律;建立了预测低温环境和低压环境下运动装药爆炸冲击波超压的理论计算模型,并通过试验数据和数值模拟进行了对比验证。结果表明,该计算模型可以有效预测不同低温、低压以及低温和低压耦合的高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波超压;海拔高度从0升至10000 m,冲击波超压峰值平均减小35.6%,冲击波作用范围增加62.0%;随着环境温度降低,冲击波超压峰值平均增加0.43%,冲击波作用范围减小11.9%;随着环境压力降低,冲击波超压峰值平均减小36.4%,冲击波作用范围增加83.5%;不同海拔高度下装药运动速度引起的冲击波超压增大系数变化规律与解耦对应的低压条件影响规律基本相似;高海拔环境对运动装药爆炸冲击波的作用范围及超压的影响主要取决于低压条件,低温条件的影响程度较小。
关键词
爆炸力学
爆炸冲击波
高海拔
低温环境
低压环境
运动装药
Keywords
explosion mechanics
blast wave
high altitude
pressure
temperature
moving charge
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O38 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
纳米铝热剂与猛炸药制备起爆药的表征及性能研究
被引量：
1
7
作者
杨耀勇
汪泉
李瑞
徐小猛
机构
安徽理工大学
化工与
爆破
学院
安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室
安徽理工大学
煤炭安全精准开采国家地方联合
工程
研究中心
出处
《爆破器材》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期23-29,35,共8页
基金
安徽理工大学校级重点项目(xjzd2020-08)
安徽理工大学人才引进基金
+2 种基金
安徽省自然科学基金(2208085QA26)
煤炭安全精准开采国家地方联合工程研究中心开放基金(EC2021015)
安徽省爆破器材与技术工程实验室开放基金(AHBP2022B-04)。
文摘
为了探究纳米铝热剂-猛炸药混合物代替起爆药的可能性,以纳米铝、纳米Bi_(2)O_(3)、工业级太安(PETN)和黑索今(RDX)为原料,通过物理混合法制备了Al/Bi_(2)O_(3)-PETN和Al/Bi_(2)O_(3)-RDX。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)、热分析仪、敞开环境燃烧实验等方法对制备的Al/Bi_(2)O_(3)-PETN、Al/Bi_(2)O_(3)-RDX 2种样品进行表征和性能测试。结果表明:物理混合法制备的2种样品的形貌规整,Al/Bi_(2)O_(3)对PETN和RDX 2种猛炸药的包覆效果较好,且反应过程中生成大量的气态产物。Al/Bi_(2)O_(3)-PETN的热稳定性比Al/Bi_(2)O_(3)-RDX低,且静电感度均低于叠氮化铅和斯蒂芬酸铅。分别取2种样品81 mg装填于8#雷管中,通过铅板穿孔实验发现,2组样品均可使5 mm厚的铅板穿孔。根据5 mm的铅板穿孔直径判断,Al/Bi_(2)O_(3)-RDX起爆能力优于Al/Bi_(2)O_(3)-PETN。
关键词
Al/Bi_(2)O_(3)-PETN
Al/Bi_(2)O_(3)-RDX
物理混合法
起爆药
Keywords
Al/Bi_(2)O_(3)-PETN
Al/Bi_(2)O_(3)-RDX
physical mixing method
primary explosive
分类号
TQ563.9 [化学工程—炸药化工]
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职称材料
题名
TiH2粉尘火焰传播速度及温度分布的高速二维测量
被引量：
8
8
作者
程扬帆
王中华
胡芳芳
张蓓蓓
夏煜
沈兆武
机构
安徽理工大学
深部煤矿开采响应与灾害防治国家重点
实验室
安徽理工大学
化学
工程
学院
安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室
中国科学
技术
大学
工程
科学学院
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1181-1192,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目(12272001、11972046)
安徽省自然科学基金优青项目(2108085Y02)。
文摘
为探究储氢合金TiH2在温压弹中应用的可行性,利用开放式和半开放式哈特曼管,分别模拟温压弹在空中和地下坑道内的爆炸过程,并利用基于比色测温和轮廓检测技术的高速二维测量平台,研究不同浓度TiH_(2)粉尘云火焰特征参数及其影响因素。实验结果表明:在开放空间内,TiH_(2)粉尘火焰温度在2150~2400 K范围内,随着粉尘浓度的增加,火焰温度呈下降趋势,其初期火焰传播速度和加速度受粉尘浓度影响不大,后期随浓度的增加而增加;在管道受限空间内,不同浓度TiH_(2)粉尘云稳定燃烧的温度都在2430 K左右,粉尘浓度越大、火焰传播到顶部所需时间越短,管道内粉尘的稳定火焰温度较开放空间内的高50~210 K,其火焰传播速度是开放空间内的6~15倍。与传统爆炸测试手段相比,比色测温方法可以准确重构某区域的瞬态温度分布云图,轮廓检测技术可以实现火焰前锋面速度和加速度的精确测量,从而为温压弹的配方设计和毁伤效能鉴定提供了一种新的技术手段。
关键词
温压弹
轮廓检测
火焰速度
比色测温
储氢材料
Keywords
thermobaric bomb
contour detection
flame speed
colorimetric thermometry
hydrogen storage material
分类号
O381 [理学—流体力学]
X932 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
环氧丙烷/空气混合物气-液两相燃爆特性
被引量：
3
9
作者
蒋八运
程扬帆
李世周
钱家祺
韦箫
薛茹君
机构
安徽理工大学
化学
工程
学院
安徽理工大学安徽省爆破器材与技术工程实验室
安徽理工大学
安全科学与
工程
学院
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期699-706,共8页
基金
国家自然科学基金面上项目(12272001,11972046)
安徽省自然科学基金优青项目(2108085Y02)
安徽理工大学研究生创新基金(2022CX2109)。
文摘
为了探究环氧丙烷云雾燃爆特性,采用20 L球形液体燃料爆炸测试系统,研究了点火延迟时间和质量浓度对环氧丙烷/空气混合物爆炸特性参数的影响,同时采用高速相机拍摄火焰传播过程,并利用比色测温技术重构了火焰温度场动态云图,探讨了环氧丙烷质量浓度对火焰温度的影响规律。结果表明:随着点火延迟时间的增加,最大爆炸超压和最大超压上升速率均呈先增大后减小的变化趋势,燃烧持续时间与之相反,最佳点火延迟时间为100 ms,此时最大爆炸超压达到最大值0.89 MPa;随着环氧丙烷质量浓度的增加,最大爆炸超压、最大超压上升速率和火焰最大平均温度均先增加后减少,在环氧丙烷质量浓度为498 g·m^(-3)时,最大爆炸超压和最大超压上升速率均最大,分别为1.02 MPa和60.91 MPa·s^(-1),但最大平均温度对应的质量浓度明显比最大爆炸超压低,在质量浓度为415 g·m^(-3)时火焰平均温度峰值达到最大值1937 K。研究成果可为燃料空气炸药爆轰性能优化和毁伤效能评估提供参考。
关键词
环氧丙烷
爆炸超压
火焰温度
比色测温
特性实验
Keywords
propylene oxide
explosion overpressure
flame temperature
colorimetric pyrometer
characteristic experiment
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O38 [理学—流体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
淤泥-岩石地层爆破临近给水管道振动特征
尹涛
吉凌
李洪伟
周传波
何志伟
郑长青
《爆破》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
2
淤泥-岩石地层爆破邻近燃气管道振动特征
尹涛
吉凌
郭子如
周传波
李洪伟
郑长青
何志伟
《爆破》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
冲击载荷下饱水红砂岩力学响应与破碎特征
解北京
蔺淑蓉
汪泉
石嘉煜
李晓旭
李恒
《安全与环境学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
聚能射流在销毁废旧炮弹中的应用
王鲁庆
程扬帆
徐庆涛
《工程爆破》
北大核心
2025
0
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职称材料
5
侧向环形切缝装药爆破效应及其在硬岩掏槽中的应用
程兵
汪泉
汪海波
程扬帆
宗琦
王梦想
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
4
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职称材料
6
高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波特性
李瑞
杨耀勇
汪泉
徐小猛
洪晓文
《火炸药学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
7
纳米铝热剂与猛炸药制备起爆药的表征及性能研究
杨耀勇
汪泉
李瑞
徐小猛
《爆破器材》
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
8
TiH2粉尘火焰传播速度及温度分布的高速二维测量
程扬帆
王中华
胡芳芳
张蓓蓓
夏煜
沈兆武
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
8
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职称材料
9
环氧丙烷/空气混合物气-液两相燃爆特性
蒋八运
程扬帆
李世周
钱家祺
韦箫
薛茹君
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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职称材料
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