一、浅析聚能装药在预裂爆破中的应用（论文文献综述）
许守信,黄绍威,李二宝,杨海涛[1]（2021）在《复杂破碎岩体矩形聚能药包预裂爆破试验研究》文中指出矿山靠帮作业中,确保节理裂隙发育地带的预裂爆破效果具有重要意义。为解决复杂破碎岩体预裂爆破效果差、半壁孔率较低的难题,以酒钢集团西沟石灰石矿西帮为例,结合炮孔特点及施工工艺,提出了一种聚能槽角度85°、药柱与孔壁之间约有13 mm空气间隔的矩形聚能装药装置,并分析了其聚能射流定向破岩机理;建立了聚能装置ANSYS/LS-DYNA数值模型,提取分析了沿聚能槽水平方向、垂直方向的监测点应力特征。研究表明:由于聚能药包的存在,调整了炮孔周边岩体应力分布状态,使得在与孔壁相同距离下,沿炮孔中心水平方向应力明显大于沿炮孔中心竖直方向应力,前者为后者的1.62～3.51倍,爆炸能量充分作用于聚能槽方向,使沿炮孔中心竖直方向（即被保护岩体方向）能量减弱,有效提高了聚能成缝效果。现场进一步试验结果表明:采用矩形聚能药柱预裂爆破区域半壁孔率为64%～82%,不平整度小于20 cm,远优于普通预裂爆破,验证了矩形聚能药柱装药结构的可行性,对于类似矿山具有一定的借鉴意义。
王正煜[2]（2021）在《凤凰山石灰岩矿区边坡控制爆破参数优化研究》文中提出矿山开采行业是我国经济建设以及其它行业发展的重要基础,绝大多数的露天矿往往选择控制爆破技术来解决爆破施工对边坡稳定的影响,该技术可以较好地完成对围岩预裂效果的控制。在控制爆破中对爆破参数进行调整优化,可以提升矿山开采和生产效率,增强边坡稳定性,切实减少维护边坡等方面的投入,从而取得更为理想的生产和经济回报。本文通过理论分析、数值模拟与现场试验相结合的方式,对预裂爆破、光面爆破参数进行优化,并将其应用到工程问题中取得了预期效果。本文主要结论有:（1）综述预裂、光面爆破的成缝原理;总结了爆破荷载的作用机理;对预裂缝宽度问题进行研究;详细分析了两孔预裂成缝的不同情况;确定了预裂爆破参数的公式,并探讨了主要爆破参数之间的关系;分析了预裂、光面爆破质量控制。（2）采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件成功模拟出了三种形式的爆破漏斗。加强抛掷、标准抛掷和松动爆破漏斗的爆破作用指数n为1.37、0.92和0.7,代入经验公式求得不同爆破漏斗的实际装药量,数值模拟结果和实际施工经验基本相符。因此,本文采用的数值模拟方法和参数设置都是正确的,并且验证了岩石破碎的机理。（3）利用有限元软件对不同不耦合系数的工况进行模拟。通过数值模拟结果可得预裂缝是由应力波和爆生气体共同作用形成的。以岩石监测点单元的应力曲线确立岩石破坏的两种类型,即由应力波作用、应力波和爆生气体共同破坏的两种类型。结合两孔之间成缝的判据,最佳不耦合系数为2.5;通过对比各个孔间距下的岩石应力云图,当药卷直径为35 mm、炮孔直径为88 mm时,结合两孔之间成缝的判据,孔间距a=90-100 cm,预裂缝效果较好;分析了光面爆破岩石破坏的过程。通过岩石单元监测点的速度、加速度位移时间曲线详细分析了离自由面不同距离的岩石抛掷过程。结合两孔之间成缝的判据,光面爆破最佳邻近系数m=1;通过模拟两孔之间不同起爆时差的间隔起爆,模拟结果表明:过大的微差时间两孔之间无法形成预裂缝。（4）结合数值模拟结果,在凤凰山不同平台开展预裂爆破试验,优化爆破施工参数。通过观察边坡壁面情况,统计半孔率和坡面平整度来判定预裂效果。试验结果表明:当预裂爆破不耦合系数k=2.57、a=80 cm时,光面爆破邻近系数m=1,边坡区域未有存在超挖以及欠挖等问题。将优化的参数应用到其他平台也取得良好的预期效果。数值模拟的结果与试验误差较小,从而验证了数值模拟的可行性。
韦汉[3]（2021）在《隧道工程聚能爆破破岩机理及参数优化研究》文中指出近年来,随着我国隧道工程建设规模逐年增加,建设难度也逐渐增高,其中大部分岩质隧道仍然采用矿山法施工。然而传统矿山法经常出现超欠挖问题,无法保证围岩体的稳定性。隧道聚能爆破具有减少围岩扰动、防止超欠挖、缩短工期和改善作业环境等优点,属环保节能爆破技术,应用前景广阔。研究聚能爆破破岩机理,解决理论滞后于工程实践的问题,对指导工程应用具有现实的意义。本文针对隧道工程聚能定向断裂控制爆破存在的问题,通过数值模拟、理论分析、有机玻璃试验以及现场应用等手段,揭示聚能定向断裂控制爆破机理并对参数进行优化分析。本文主要研究内容及结论如下:（1）本文先采用SPH数值手段与已有试验进行对比分析,论证本文数值方法的有效性,然后分析椭圆双极线型聚能爆破机理以及外壳和药型罩对聚能射流的影响,再对药型罩及外壳为紫铜和PVC的聚能药包进行锥角参数优化,最后分析外壳形状对射流速度的影响。结果表明:随着外壳厚度增大,爆轰越稳定,射流速度越大;随着药型罩厚度减小,爆生气体减少对药型罩做功,转换为聚能射流动能越多,射流速度越大,但厚度为0时未形成明显的聚能效应;随着锥角减小,装药面积减小,射流速度增大,但用于形成射流的药型罩质量下降;不同外壳形状对射流影响不同,其中椭圆+直线型外壳和椭圆型外壳形成的射流速度基本一致,但前者相对后者节省药量,此外两者形成的射流速度相对直线型外壳的要小。（2）通过理论、试验和数值手段对聚能爆破破岩机理进行分析。结果表明:聚能方向初始冲击波载荷值明显大于非聚能方向,峰值载荷作用时间早于非聚能方向;在聚能爆炸近区由于粉碎区消耗了大量的冲击爆炸能,近区冲击波衰减速率较快,中远区应力波衰减速率较慢且爆炸载荷差别较小;非聚能方向由于反射压缩波叠加效应使得非聚能方向滞后于初始冲击波出现第二次应力峰值但数值相对初始冲击波峰值较小。（3）以径向、轴向不耦合系数和炸药位置作为试验因素,以聚能方向裂纹扩展长度、聚能与非聚能方向裂纹扩展长度之比、聚能方向裂纹扩展宽度、聚能与非聚能方向裂纹扩展长度之比为评价指标,建立三因素四水平的正交试验,结合灰色关联度对正交试验结果进行分析,得出单孔最优装药参数组合为:炮孔直径为90mm,轴向不耦合系数为1.25,炸药的位置为底部开始。再基于数值模拟研究不同炮孔间距和光爆层厚度对爆破效果的影响,从而确定隧道爆破周边眼最优参数组合:炮孔间距为700mm,光爆层厚度为600mm,并将光爆层参数优化结果应用于兴泉铁路金井隧道爆破施工现场中。
隋长峰[4]（2020）在《光面护壁爆破效果的数值模拟及试验研究》文中研究说明随着我国基础设施建设的不断发展,对岩巷及隧道掘进工程的要求也越来越高,主要有以下三方面要求:①爆破裂纹按照预定方向产生和发展,从而形成平整光滑的开裂面,达到定向断裂岩石的目的;②保护护壁侧岩石少受或免受爆破损伤的影响,提高围岩稳定性;③更好地破碎临空面岩石,减少后续工作量。当前的爆破技术无论在爆破效果、施工难度以及成本控制方面均存在明显不足,因此如何在现有的条件下选择合理的爆破方式并对其进行爆破参数的优化,以较低的施工难度和成本更好地实现上述“三方面要求”成为当前亟待解决的问题。针对上述问题,本文采用数值计算和现场试验相结合的研究方法,对光面护壁爆破进行了如下工作:（1）从理论上对岩石爆破破坏基本理论、光面护壁爆破原理以及爆炸应力波传播衰减规律等进行了分析,明确了光面护壁爆破的机理。（2）通过大型有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA分析单侧护壁管对光面爆破效果的影响,结果证明在单炮孔中添加半圆护壁套管既能定向断裂岩石,又能保护护壁侧岩石少受爆破损伤且更好破碎临空面岩石。（3）基于单炮孔试验结果,将研究推广到双炮孔中,通过在双炮孔中添加单侧护壁管的数值运算模拟实际工程中相邻两炮孔的护壁爆破过程,结果证明在双炮孔中添加半圆护壁套管同样能定向断裂岩石和保护护壁侧岩石少受爆破损伤且更好破碎临空面岩石。（4）针对双炮孔护壁爆破模拟中无用裂缝较多的问题,从设置双层护壁管、减少炸药用量以及增大炮孔间距等三个方面分别进行数值模拟优化并得出了各自的最佳参数。最后,综合考虑上述三个因素,选取各方案的最佳参数进行数值模拟验证,对双炮孔护壁爆破破岩损伤演化和炮孔贯穿过程进行了定性和定量化的分析,得出了当设置双层护壁管、炸药直径为1.5 cm且炮孔间距为40 cm时为最佳爆破方案。（5）通过合理设计现场六组试验证明,护壁套管的存在不仅能够保护护壁侧岩石少受或免受爆破损伤的影响,达到护壁的效果,还能够定向断裂岩石。另外,添加双层护壁管以及增大炮孔间距确实能够有效提高光面护壁爆破效果。试验结果与模拟结果基本一致,也证明了数值模拟结果的正确性。研究结果证明,光面护壁爆破不仅能取得良好的爆破效果,较好地实现上述“三方面要求”;而且其施工难度小、成本消耗低,能够显着提高经济效益,为实现岩巷及隧道工程快速掘进提供了较好的方案。
高新宇[5]（2020）在《低透气高瓦斯煤层聚能携砂爆破裂隙演化试验研究》文中研究说明本文通过对聚能携砂爆破的裂隙演化研究,试验原型为中煤新集刘庄煤矿5煤为研究对象,针对其煤层透气性差,瓦斯抽采困难,为提高抽采效率,开展携砂聚能爆破增透技术的试验研究。采用理论分析方法研究聚能爆破增透的机理,同时通过在实验室搭建相似模拟试验平台进行携砂聚能爆破试验;对比分析研究确立了携砂聚能爆破卸压增透技术应用于低透气高瓦斯突出煤层的可行性与优异性。取得了如下结论。首先,通过对国内外研究现状以及经典理论的研究总结,从理论上分析携砂聚能爆破增透机理,裂隙生成的影响因素包含爆破冲击波与应力波、聚能装药结构、爆生气体在爆破裂纹扩展过程中不同阶段的作用。得出聚能携砂爆破定向致裂的作用机理,分析了携砂聚能爆破中支撑颗粒的阻止裂隙闭合作用,聚能爆破具有的能量定向传播的特征,使得炸药能量能主要在聚能方向上作用。其次,基于相似理论、爆炸力学以及断裂力学,通过对刘庄煤矿5煤层地质条件调研在实验室搭建相似模拟试验系统,并根据煤岩体强度确定模拟材料及相似配比。通过材料配比实验得到模拟顶板配比为:砂子;水泥:石膏:水=5.6:1.2:0.6:1.1,模拟煤层材料配比为:砂子;水泥:石膏:煤粉:水=3.6:0.5:1.0:1.8:0.9,模拟底板材料配比为:砂子;水泥:石膏:水=6.1:0.9:0.4:1.1。最后,采用上述相似材料配比进行浇筑模型养护28d后进行爆破试验,爆破前后采用网络并行电法仪测试爆破前后模型内部的电阻率,得出聚能携砂爆破较普通爆破所产生的裂隙更集中于聚能方向,非聚能方向产生的电阻率变化小;采用高速摄影可以看到表面裂隙演化的过程,在爆炸过程中产生的裂隙由于自重以及加载的作用会变小;另外聚能携砂爆破产生了集中于聚能方向上的一系列主裂隙,普通爆破产生的主裂隙则是分散于四个均匀分布的主裂隙;爆破采用超动态应变仪检测到爆破聚能方向上的应变率峰值是非聚能方向的1.16～1.2倍,说明了聚能方向上试块内部产生了更多的裂隙。这三种监测方法共同印证了聚能携砂爆破产生的裂隙集中于聚能方向上的一个范围区域,在达到增透目的的同时,可以保护顶底板的完整性,并且提高炸药的利用率,能够为工程实际应用提供参考。图[59]表[12]参[94]
潘泱波[6]（2020）在《含夹矸薄煤层聚能爆破夹矸损伤特性试验研究》文中研究表明薄煤层资源储量作为我国煤炭储量的重要组成部分,开采时容易受到地质条件、机械化开采水平、采煤工艺及开采成本等因素的制约,薄煤层的煤炭产量始终不理想,进而在含夹矸特别是含硬夹矸的薄煤层开采中,开采的制约性大幅度提高,难以实现安全高效的开采。目前,超前深孔预裂爆破技术是弱化薄煤层夹矸的有效方法之一,其目的是在工作面前方预先对煤层中的夹矸进行爆破弱化,但在普通装药爆破作用下,爆生裂隙向周围无序扩展,导致裂隙在煤体中大量发育,使得爆破能量无法最大程度的利用于夹矸的弱化。因此,有必要开展利用聚能爆破技术弱化薄煤层夹矸的研究,并对聚能爆破作用下夹矸损伤及裂隙演化特性进行深入的研究,为聚能爆破技术弱化夹矸,保障含夹矸薄煤层安全高效开采提供理论和试验基础。本文首先分析了聚能爆破夹矸致裂的机理,根据爆炸力学和岩石断裂力学理论,并基于含夹矸薄煤层夹矸爆破弱化中爆破孔布置位置的两种类型,分别建立了爆破孔位于夹矸时采用双向聚能且聚能方向平行于夹矸走向以及爆破孔位于煤层时采用单向聚能且聚能方向垂直指向夹矸的两种聚能爆破夹矸断裂力学模型,得到了两种模型中普通爆破和聚能爆破在聚能方向上的应力波强度之间的关系,推导了夹矸内形成的破碎区和裂隙发育区范围的计算公式。基于相似理论分析,通过相似配比试验确定了模拟试验相似比例系数及相似材料的组成与配比,并利用RMT-150B岩石力学实验系统和霍普金森压杆系统分别对相似材料的静力学和动态力学特性进行测试。通过爆炸相似性分析,确定了在模拟试件和在现场实际爆破相似所需要满足的条件。设计并搭建了内部空间为1200 mm × 900 mm × 1000 mm,能够实现应力加载的聚能爆破夹矸损伤特性相似模拟试验平台,设计了当爆破孔位于不同位置时,普通爆破和聚能爆破作用下夹矸损伤特性的四组相似模拟对比试验,利用动态应变仪、网络并行电法仪、高速摄影仪等多种测试手段对爆破过程中应力波的传播规律、夹矸的损伤以及裂隙的演化特性进行了研究,揭示了当爆破孔位于不同位置时,普通爆破和聚能爆破作用下夹矸损伤及裂隙演化的规律。利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件,模拟了聚能爆破中金属聚能射流的形成、运移、对岩体的侵彻以及岩体中裂隙的扩展与发育过程,并对相似模拟试验中四种相似模型所模拟的原岩区域进行了数值模拟,进一步研究了当爆破孔位于不同位置时普通爆破和聚能爆破作用下夹矸损伤及裂隙演化的规律。本文通过理论分析、相似模拟试验和数值模拟相结合的方法对爆破孔位于不同位置时普通爆破和聚能爆破作用下夹矸损伤及裂隙演化特性进行了深入的研究。结果表明:当爆破孔位于煤层时,在聚能爆破中由于聚能射流的侵彻作用,聚能方向上动载阶段压应变峰值较普通爆破增大了 1.18倍,随着爆生气体大量涌入,静载阶段压应变峰值较普通爆破增大了 2.99倍,持续时间增加了 1.79倍,聚能爆破在夹矸切面造成的电阻率平均异常系数是普通爆破的1.07倍,聚能爆破提高了对夹矸的垂直切割损伤并降低了对煤体的损伤;当爆破孔位于夹矸时,聚能方向上动载阶段压应变峰值较普通爆破增大了 1.16倍,静载阶段压应变峰值增大了 2.93倍,持续时间增加了 1.96倍,聚能爆破在夹矸切面造成的电阻率平均异常系数是普通爆破的1.21倍,聚能爆破能够在聚能方向上形成双侧导向裂隙,使爆破能量最大程度的作用于夹矸,有利于横向切割并产生贯穿裂隙,从而揭示了当爆破孔位于不同位置时,在普通爆破和聚能爆破作用下夹矸损伤及裂隙演化的规律。研究成果对含夹矸薄煤层夹矸弱化,增大夹矸损伤程度,进而实现含夹矸薄煤层综采高效生产,提高薄煤层产量,抑制煤炭资源浪费具有重要的工业价值和社会意义。图[94]表[17]参考文献[161]
董超[7]（2020）在《柔性切缝药包定向断裂控制爆破机理及应用》文中研究说明岩石定向断裂控制爆破技术广泛应用于隧道、岩巷和边坡等地面与地下爆破工程,是一种基于爆炸能量控制和定向作用的岩石爆破新技术,其中切缝药包法由于技术原理简单、施工便捷、经济实用而得到普遍应用。但是,对于软弱岩体,特别是岩体中节理、裂隙等软弱结构面发育时,切缝药包爆破技术难以获得理想的爆破效果。为了克服现有硬质切缝药包爆破技术的不足,本文在以往研究基础上开展了柔性切缝药包爆破技术的相关研究,采用理论分析、实验研究、数值模拟和现场试验相结合的研究方法,揭示了柔性切缝药包的爆破作用机理,并将研究成果应用于隧道与巷道成型控制中。主要研究工作如下:（1）以柔性切缝药包为研究对象,深入分析了柔性切缝药包爆破的切缝外壳内、外部作用机理。对柔性外壳约束下炸药的爆轰过程、爆轰产物膨胀飞散并在切缝方向形成聚能射流的过程、爆轰产物驱动柔性外壳作用直至与炮孔壁紧密贴合保护非切缝方向岩体以及初始定向裂纹、主裂纹形成机理与扩展特性进行了系统的理论分析,并引入了有限空间气体淹没射流来研究柔性切缝药包的聚能效应。（2）对影响柔性切缝药包爆破效果的主要因素进行了分析,选取了切缝宽度和径向不耦合系数两个影响因素进行柔性切缝药包爆炸应力波实验,借助超动态应变测试分析系统对比了柔性切缝药包切缝方向与垂直切缝方向的压力峰值,研究了切缝宽度与径向不耦合系数对柔性切缝药包爆破应力波分布和传播的影响规律。（3）采用双孔含预制微裂隙砂浆试件爆破实验研究和数值模拟相结合的方法,对比分析了柔性切缝药包、硬质PVC切缝药包和传统药包三种爆破方法的定向断裂效果及不同爆破方法爆炸荷载对预制微裂纹扩展的影响。同时,借助岩体超声波检测仪测定爆破前后砂浆试件各方向、各位置的波速,基于纵波速度变化率定量评价了柔性切缝外壳和硬质PVC切缝外壳爆破法对岩体各方向的损伤值。（4）基于实验与模拟研究结果,将柔性切缝药包定向断裂控制爆破技术应用于巷道和含斜层隧道的光面爆破中。柔性切缝药包与传统药包现场爆破试验表明,相较于传统爆破法,柔性切缝药包爆破法在轮廓成型控制、减小对保留岩体的损伤、控制超欠挖以及在较为破碎的岩体中爆破都具有明显优势,具有广阔的应用前景。该论文有图75幅,表31个,参考文献124篇。
胡腾飞[8]（2020）在《坚硬岩层深孔装药爆破聚能射孔定向造缝机理研究》文中指出随着煤炭开采深度和强度的增加,以及工作面推进速度的加快,坚硬顶板滞后断裂,采场矿压问题突出,矿井安全生产受到影响。针对现有压裂工艺难以准确定向压裂的问题,提出了坚硬岩层深孔装药爆破聚能射孔定向造缝致裂技术,实现了硬岩深孔长距离定向致裂目标,取得顶板定向切落卸压的效果。围绕硬岩深孔装药爆破聚能射孔技术机理及技术实践,开展了系列研究,取得以下研究成果:（1）实验分析了含裂缝岩体的冲击破坏特征,得到岩体裂缝产状、结构尺寸等因素对岩体强度的弱化影响,研究结论与岩体静态压裂裂缝影响规律基本一致,但高应变率加载作用下的试块自由端表现出明显的反射拉伸破坏特点。（2）硬岩深孔装药聚能射孔首先表现为炸药爆炸高能量汇聚催动重金属粒子的高速冲击造缝,进而复合炸药爆炸高能气体的膨胀增裂。研究表明,药型罩厚度、开口角度、装药炸高等因素对射孔造缝效果具有重要影响,药型罩轴线确定为20mm、开口角度选择60°、药型罩厚度1mm条件下,硬岩孔壁射孔定向侵彻效果最佳。（3）深孔装药爆破聚能射孔在同煤云冈矿开展了现场技术实践,聚能管深孔装药工艺流程顺畅,配合导爆索全长可靠起爆,聚能射孔效果良好,孔壁围岩裂缝发育密度小,定向裂缝开口尺寸及扩展长度大,采用1.5kg三级煤矿许用炸药可实现0.5m间距硬岩的压裂效果。该论文有图76幅,表10个,参考文献103篇。
郑明亮[9]（2019）在《低透气性煤层切槽控制爆破损伤机制研究》文中研究指明深孔预裂控制爆破技术能够促进煤层裂隙的扩展与增多,进而加速实现瓦斯增透,因此是治理煤与瓦斯突出的重要手段。而切槽控制爆破能够使煤岩体沿着特定的方向断裂,裂纹的方向性较好,在煤层瓦斯增透中产生的效果十分显着。当前很多学者对于控制孔定向爆破致裂的研究较多,但是对于切槽定向控制爆破裂隙的扩展研究较少。因此本文将通过实验室相似模拟试验和数值模拟,对切槽控制爆破和普通控制爆破进行对比分析,最后分析切槽控制爆破和普通控制爆破两种状态下的主裂纹方向和非主裂纹方向的裂隙发育和应变情况,以此为切槽爆破技术参数提供相关理论依据。本文主要是基于两种不同爆破孔形状的控制爆破,探究切槽控制爆破的应力损伤状态。基于深孔预裂爆破现状和切槽爆破现状,对当前低透气性煤层瓦斯增透的方法进行了罗列,同时对切槽缝的相关参数进行了分析和阐述,针对前人的研究成果进行了归纳,得到了最佳切槽缝参数。之后通过相似配比试验,由配比试验结果确定了顶板、煤层、底板的各部分配比,进而设计了相似模型试验,基于爆破试验所得的裂隙、超动态应变仪所测数据和ANSYS/LS-DYNA对切槽控制爆破模型和普通控制爆破模型进行的模拟计算,得出了控制孔方向、45°方向以及垂直于控制孔方向的应力变化和裂隙扩展,深入的分析了切槽控制爆破孔壁周围的损伤状态。基于相似理论与相似准则,通过合理的调整各部分的配比,对试块各个部分做四组不同配比的试块,然后通过YAW—300微机控制电液伺服压力试验机对12组配比试块的力学性质进行测试试验,其中顶板:沙子:水泥:石膏:水=6.3:1.0:0.7:1.1,煤层为:沙子:水泥:石膏:煤粉:水=3.2:0.3:0.9:1.6:0.9,底板为:沙子:水泥:石膏:水=6.3:0.9:0.3:1.1。最后,对相似模型的试块爆破之后,通过数据采集系统,每组试验得到了三组数据,分别对应的控制孔方向、45°方向以及垂直于控制孔方向,通过对各组数据进行对比之后发现,在切槽尖端处产生应力集中现象,而在45°方向处存在抑制区域,在垂直于切槽方向上出现了应力恢复状态。通过对比切槽控制爆破和圆孔控制爆破相同区域的应力变化,切槽控制爆破的损伤程度主要集中于切槽方向,在其他方向上损伤程度都不如圆孔控制爆破。图[46]表[13]参[94]。
王汪洋[10]（2019）在《隧道聚能水压控制爆破岩机理与参数优化研究》文中指出聚能水压控制爆破技术作为近年来兴起的一种节能环保控制爆破施工方法,在实际工程中已经取得了初步的应用,然而该方法理论研究不足,实际施工中存在较大的经验性和不确定性,大大制约了该工艺的发展与应用。本文通过技术调研、数值分析和原位试验等手段,对聚能射流发展过程、单双孔装药结构关键参数和聚能水压预裂控制爆破工程应用三个关键问题进行了深入研究。本文的主要研究内容和结论如下:（1）通过数值分析手段,对PVC聚能管展开了动力学分析,研究了聚能射流的发展过程和规律,结果表明:聚能穴和短轴方向射流速度较大;初始时刻聚能穴处应变最大,后续中间部位应变发展较大;炮孔处应力峰值规律为45°>0°>90°。（2）通过对四种不同孔径下岩石内部侵彻规律研究,分析径向不耦合系数对常规装药结构和聚能药罩装药结构的影响,结果表明:炮孔直径42mm装药结构中,水耦合PVC聚能药罩结构不但形成了0°方向的主裂纹,60°90°方向分布的贯通裂纹更利于隧道爆破中光爆层的形成,为适宜隧道爆破的最优装药结构。（3）通过对三种不同轴向耦合聚能装药结构进行研究,分析了耦合介质及有无堵塞对岩石侵彻规律的影响,结果表明:聚能管聚能方向应力水平始终大于非聚能方向;水耦合装药结构较其他结构相比可有效提高爆轰压力和岩石应力水平,且岩石破坏范围更均匀;炮泥的存在可有效提高炮泥下方孔壁爆轰压力和岩石应力水平。（4）通过对四种不同孔距下常规装药结构和聚能药罩结构进行研究,分析孔距对岩石侵彻规律的影响,结果表明:炮孔中心连线部位与右侧应力大致呈现对称关系,且爆轰压力随间距逐渐减小;常规装药结构最佳孔距为50cm,而聚能药罩装药结构可将最佳孔距增大为70cm。（5）通过对三种不同光爆层厚度（最小抵抗线）下常规装药结构和聚能药罩结构进行研究,分析光爆层厚度对岩石侵彻规律的影响,结果表明:光爆层的厚度越大,炸药能量越集中在内部区域,光爆层厚度越小,自由边界线上破坏范围较大;常规装药结构最优光爆层厚度为60cm,聚能药罩结构可增大为80cm。（6）通过对依托工程林家岙隧道爆破方案进行优化改进,结合本文参数优化结果,对聚能预裂缝进行简化分析,对比分析了有无预裂缝情况下,既有隧道衬砌应力和振速变化规律,结果表明:预裂缝的存在使得衬砌各测点应力降低了 50%以上,振速降低了 45%以上;通过对常规爆破方案和聚能预裂爆破方案开展爆破振动监测,验证了预裂缝等效分析方法的合理性和爆破方案的可行性及优越性。
二、浅析聚能装药在预裂爆破中的应用（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、浅析聚能装药在预裂爆破中的应用（论文提纲范文）
（1）复杂破碎岩体矩形聚能药包预裂爆破试验研究（论文提纲范文）
| 1 工程概况 |
| 2 定向矩形聚能药包预裂爆破机理分析 |
| 2.1 矩形聚能装药装置 |
| 2.2 矩形聚能药柱预裂爆破机理分析 |
| 3 聚能药包预裂爆破数值模拟研究 |
| 3.1 数值模型构建 |
| 3.2 计算力学参数选择 |
| 3.3 数值模拟结果分析 |
| 3.3.1 炸药爆轰过程岩体应力场分布 |
| 3.3.2 沿炮孔中心竖直方向应力分布 |
| 3.3.3 沿炮孔中心水平方向应力分布 |
| 4 矩形聚能药柱预裂爆破现场试验 |
| 4.1 参数计算 |
| 4.2 现场试验参数选择 |
| 4.3 试验结果分析 |
| 5 结论 |
（2）凤凰山石灰岩矿区边坡控制爆破参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆破漏斗数值模拟研究现状 |
| 1.2.2 边坡控制爆破研究现状 |
| 1.3 研究内容、方法和技术路线 |
| 1.3.1 研究内容及方法 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第2章 预裂、光面爆破参数确定 |
| 2.1 预裂成缝机理分析 |
| 2.1.1 应力波的传播规律 |
| 2.1.2 不耦合装药时爆生气体压力 |
| 2.1.3 裂纹尖端应力场 |
| 2.1.4 爆生气体作用下裂纹开裂条件 |
| 2.1.5 预裂缝宽度 |
| 2.1.6 两孔之间预裂成缝情况分析 |
| 2.2 爆破参数的确定 |
| 2.2.1 不耦合系数的确定 |
| 2.2.2 线装药量计算 |
| 2.2.3 炮孔间距的确定 |
| 2.3 预裂爆破参数之间的关系 |
| 2.3.1 装药量与岩体强度之间的关系 |
| 2.3.2 装药量和炮孔直径之间的关系 |
| 2.3.3 炮孔间距与装药量的关系 |
| 2.3.4 炮孔间距与炮孔直径的关系 |
| 2.3.5 炸药特性对于预裂爆破效果的影响 |
| 2.3.6 工程地质条件对预裂爆破的效果影响 |
| 2.4 预裂、光面爆破质量控制 |
| 2.4.1 预裂爆破对岩体的破坏和振动影响 |
| 2.4.2 质量控制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 爆破漏斗数值模拟研究 |
| 3.1 数值模拟方法及参数设置 |
| 3.1.1 ANSYS/LS-DYNA简介 |
| 3.1.2 材料模型参数及状态方程 |
| 3.1.3 模型计算参数设置 |
| 3.1.4 前、后处理及求解步骤 |
| 3.2 集中药包爆破漏斗基本理论 |
| 3.2.1 几何参数 |
| 3.2.2 基本形式 |
| 3.2.3 药量计算 |
| 3.3 集中药包爆破漏斗数值模拟 |
| 3.3.1 数值计算模型的参数 |
| 3.3.2 计算结果及其分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 预裂、光面爆破数值模拟研究 |
| 4.1 预裂爆破参数数值模拟研究 |
| 4.1.1 最佳不耦合系数研究 |
| 4.1.2 最佳孔间距研究 |
| 4.2 光面爆破最佳邻近系数研究 |
| 4.2.1 数值计算模型的参数 |
| 4.2.2 计算结果及分析 |
| 4.3 起爆时差对预裂成缝的影响 |
| 4.3.1 数值计算模型的参数 |
| 4.3.2 计算结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 边坡控制爆破现场试验 |
| 5.1 工程概况 |
| 5.1.1 施工范围 |
| 5.1.2 岩石性质 |
| 5.1.3 气候特点 |
| 5.1.4 主要设计原则 |
| 5.2 参数设计和施工工艺 |
| 5.2.1 参数设计 |
| 5.2.2 预裂、光面爆破施工工艺 |
| 5.3 预裂爆破试验 |
| 5.3.1 预裂爆破试验一 |
| 5.3.2 预裂爆破试验二 |
| 5.3.3 预裂爆破试验三 |
| 5.3.4 预裂爆破试验四 |
| 5.3.5 成果验收 |
| 5.4 优化参数应用 |
| 5.4.1 预裂爆破参数优化应用 |
| 5.4.2 光面爆破参数优化应用 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 不足和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）隧道工程聚能爆破破岩机理及参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 切槽爆破技术 |
| 1.2.2 切缝爆破技术 |
| 1.2.3 聚能爆破技术 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 第二章 聚能装药结构参数优化研究 |
| 2.1 炸药爆轰理论基础 |
| 2.1.1 C-J爆轰模型 |
| 2.1.2 ZND爆轰模型 |
| 2.2 数值算法简介 |
| 2.2.1 显式算法基础理论 |
| 2.2.2 爆炸模拟算法简介 |
| 2.3 模型验证及机理数值分析 |
| 2.3.1 材料本构参数 |
| 2.3.2 模型验证 |
| 2.3.3 聚能机理数值分析 |
| 2.4 结构参数优化分析 |
| 2.4.1 外壳及药型罩分析 |
| 2.4.2 锥角优化分析 |
| 2.4.3 外壳形状分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 聚能爆破破岩机理分析 |
| 3.1 岩体爆破机制 |
| 3.1.1 爆破破岩机制 |
| 3.1.2 不同条件岩体爆炸作用 |
| 3.2 聚能爆破载荷作用 |
| 3.2.1 聚能响应机制 |
| 3.2.2 爆炸载荷作用 |
| 3.2.3 原岩应力作用 |
| 3.2.4 耦合应力作用 |
| 3.3 裂纹扩展理论分析 |
| 3.3.1 冲击波作用裂纹扩展 |
| 3.3.2 应力波作用裂纹扩展 |
| 3.3.3 爆生气体作用裂纹扩展 |
| 3.4 聚能爆破试验分析 |
| 3.4.1 试验描述 |
| 3.4.2 测试系统简介 |
| 3.4.3 试验结果分析 |
| 3.5 聚能爆破数值分析 |
| 3.5.1 数值模型 |
| 3.5.2 数值结果分析 |
| 3.5.3 对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 聚能爆破炮孔多参数优化及现场应用 |
| 4.1 优化方法简介 |
| 4.1.1 灰色关联度 |
| 4.1.2 熵值赋权法 |
| 4.1.3 赋权后的灰色关联度 |
| 4.2 单孔聚能爆破参数优化 |
| 4.2.1 试验因素及评价指标 |
| 4.2.2 正交试验设计 |
| 4.2.3 关联度计算 |
| 4.2.4 对比分析 |
| 4.3 双孔聚能爆破参数优化 |
| 4.3.1 计算模型 |
| 4.3.2 光爆层分析 |
| 4.4 工程应用 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果 |
（4）光面护壁爆破效果的数值模拟及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容和技术路线图 |
| 2 光面护壁爆破机理分析 |
| 2.1 岩石爆破破坏基本理论 |
| 2.2 光面护壁爆破原理 |
| 2.3 爆炸应力波传播衰减规律 |
| 3 单侧护壁管对爆破破岩效果的数值模拟研究 |
| 3.1 ANSYS/LS-DYNA程序介绍 |
| 3.2 ANSYS/LS-DYNA程序算法介绍及选取 |
| 3.3 材料本构模型及参数选取 |
| 3.4 单炮孔有无护壁管的爆破破岩数值模拟 |
| 3.5 双炮孔有单侧护壁管的爆破破岩数值模拟 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 单侧护壁管对双炮孔爆破破岩效果优化的数值模拟研究 |
| 4.1 设置双层护壁管对双炮孔护壁爆破效果影响的数值模拟 |
| 4.2 减少炸药用量对双炮孔护壁爆破效果影响的数值模拟 |
| 4.3 增大炮孔间距对双炮孔护壁爆破效果影响的数值模拟 |
| 4.4 综合考虑三因素对双炮孔护壁爆破效果影响的数值模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 光面护壁爆破现场试验研究 |
| 5.1 爆破方案设计与试验 |
| 5.2 爆后效果分析 |
| 5.3 爆破振动测试与分析 |
| 5.4 高速摄影拍摄记录与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论和展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据集 |
（5）低透气高瓦斯煤层聚能携砂爆破裂隙演化试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及存在的问题 |
| 1.2.1 瓦斯抽采研究现状 |
| 1.2.2 深孔预裂爆破技术研究现状 |
| 1.2.3 聚能爆破技术研究现状 |
| 1.2.4 主要存在问题 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法及技术路线 |
| 2 聚能携砂爆破致裂机理研究 |
| 2.1 爆炸能量分析 |
| 2.2 爆破破岩机理以及作用过程 |
| 2.2.1 爆轰气体产物膨胀推力破坏理论 |
| 2.2.2 爆炸应力波反射破坏理论 |
| 2.2.3 爆生气体推动及应力波叠加综合作用理论 |
| 2.3 爆炸损伤破坏范围 |
| 2.3.1 粉碎区的形成及范围 |
| 2.3.2 裂隙区的形成及范围 |
| 2.4 聚能爆破的聚能效应机理 |
| 2.5 携砂支撑裂隙原理 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 相似理论研究及相似材料配比实验 |
| 3.1 爆破相似模拟试验理论基础 |
| 3.1.1 相似的概念及理论基础 |
| 3.1.2 基于量纲理论的爆炸相似律的分析 |
| 3.1.3 相似试验基本参数的确定 |
| 3.2 岩石力学的相似判据 |
| 3.3 相似材料配比实验 |
| 3.3.1 相似材料配比方案选取 |
| 3.3.2 试样制备及测试 |
| 3.3.3 实验结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 顺层聚能携砂爆破相似模拟试验研究 |
| 4.1 相似模拟试验的内容 |
| 4.1.1 试验目的 |
| 4.1.2 相似模型材料的选择 |
| 4.2 相似模拟试验平台搭建 |
| 4.2.1 试验箱体设计 |
| 4.2.2 试验的试块模型设计 |
| 4.2.3 试验平台监测系统的搭建 |
| 4.3 试验步骤 |
| 4.3.1 试验材料的准备 |
| 4.3.2 物料混合以及试块浇筑 |
| 4.3.3 起爆前准备工作 |
| 4.4 相似模拟的试验结果与分析 |
| 4.4.1 试验结果裂隙分析 |
| 4.4.2 爆破应变测试结果分析 |
| 4.4.3 电法响应测试结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（6）含夹矸薄煤层聚能爆破夹矸损伤特性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 岩石爆破作用机理 |
| 1.2.2 聚能爆破技术 |
| 1.2.3 聚能爆破在煤矿中的应用 |
| 1.2.4 爆破模拟研究 |
| 1.2.5 聚能爆破数值模拟研究 |
| 1.2.6 煤层夹矸弱化技术 |
| 1.2.7 主要存在的问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 聚能爆破夹矸损伤机理研究 |
| 2.1 聚能爆破作用机理 |
| 2.1.1 岩石爆破破坏机理 |
| 2.1.2 聚能爆破作用原理 |
| 2.1.3 聚能爆破围岩致裂分区 |
| 2.2 聚能爆破影响因素分析 |
| 2.2.1 聚能射流作用 |
| 2.2.2 聚能爆破主要影响因素 |
| 2.3 聚能爆破夹矸致裂机理 |
| 2.3.1 聚能爆破夹矸损伤模型及裂隙扩展规律 |
| 2.3.2 裂隙尖端强度因子 |
| 2.3.3 相邻爆破孔影响效应 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 含夹矸薄煤层相似材料力学实验研究 |
| 3.1 相似材料配比实验 |
| 3.1.1 原岩材料性质 |
| 3.1.2 模拟试验相似系数 |
| 3.1.3 相似材料的选择 |
| 3.1.4 相似模拟配比试验 |
| 3.1.5 模拟试验爆炸相似性分析 |
| 3.2 模拟试件的动态力学实验 |
| 3.2.1 动态力学实验原理 |
| 3.2.2 实验设计与试件制作 |
| 3.2.3 实验过程 |
| 3.2.4 模拟试件的动态力学特性 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 聚能爆破夹矸损伤特性试验平台构建 |
| 4.1 试验目的 |
| 4.2 试验平台构建 |
| 4.2.1 试验箱体设计 |
| 4.2.2 应力加载系统 |
| 4.2.3 数据采集系统 |
| 4.3 相似模拟试验设计 |
| 4.3.1 试验方案 |
| 4.3.2 应变测点布置 |
| 4.3.3 电阻率测点布置 |
| 4.4 试验模型制作 |
| 4.4.1 模型试件制作 |
| 4.4.2 爆破药卷制作 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 聚能爆破夹矸损伤特性试验结果分析 |
| 5.1 试验过程 |
| 5.2 宏观损伤与裂隙演化结果与分析 |
| 5.2.1 爆破孔位于煤层中爆破裂隙发育分析 |
| 5.2.2 爆破孔位于夹矸中爆破裂隙发育分析 |
| 5.2.3 爆破裂隙动态演化过程 |
| 5.3 应变测试结果与分析 |
| 5.4 电阻率测试结果与分析 |
| 5.5 单向聚能爆破影响分析 |
| 5.5.1 宏观裂隙 |
| 5.5.2 应变数据 |
| 5.5.3 电阻率数据 |
| 5.6 双向聚能爆破影响分析 |
| 5.6.1 宏观裂隙 |
| 5.6.2 应变数据 |
| 5.6.3 电阻率数据 |
| 5.7 爆破孔位置影响分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 6 聚能爆破夹矸损伤特性数值模拟分析 |
| 6.1 模型建立及网格划分 |
| 6.2 模型材料的状态方程及参数 |
| 6.2.1 空气材料参数及状态方程 |
| 6.2.2 炸药材料参数及状态方程 |
| 6.2.3 金属聚能罩材料参数及状态方程 |
| 6.2.4 煤岩和夹矸的材料参数及破坏准则 |
| 6.3 聚能射流侵彻模拟分析 |
| 6.4 模拟结果与分析 |
| 6.4.1 应力云图计算结果与分析 |
| 6.4.2 裂隙演化结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 主要结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及博士期间主要科研成果 |
（7）柔性切缝药包定向断裂控制爆破机理及应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 岩石定向断裂控制爆破国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 2 柔性切缝药包爆炸作用理论分析 |
| 2.1 炸药的爆轰及柔性外壳对炸药爆轰的影响 |
| 2.2 爆炸冲击波在柔性外壳约束下的传播过程 |
| 2.3 爆轰产物在柔性外壳约束下的流场分析 |
| 2.4 柔性切缝外壳的聚能效应 |
| 2.5 切缝药包爆破裂纹形成机理及扩展特性分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 柔性切缝药包爆炸应力波实验研究 |
| 3.1 柔性切缝药包定向断裂控制爆破影响因素分析 |
| 3.2 超动态应变测试系统与实验方案 |
| 3.3 柔性切缝药包爆炸应力波实验过程 |
| 3.4 实验数据处理与结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 双孔含预裂隙砂浆试件定向断裂控制爆破研究 |
| 4.1 超声波检测岩体损伤的理论基础 |
| 4.2 超声波测试系统与测点布置 |
| 4.3 双孔含预裂隙砂浆试件爆破实验及其声波测试 |
| 4.4 含预裂隙砂浆试件爆破实验结果分析 |
| 4.5 双孔含预裂隙砂浆试件数值模拟研究 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 柔性切缝药包岩石定向断裂控制爆破的应用研究 |
| 5.1 柔性切缝药包在含斜层隧道成形控制的应用 |
| 5.2 柔性切缝药包在煤矿巷道成形控制的应用 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（8）坚硬岩层深孔装药爆破聚能射孔定向造缝机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 问题的提出与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 2 裂缝岩体动态力学性能分析 |
| 2.1 水泥砂浆试块动态力学试验分析 |
| 2.2 动载条件下试块破坏过程分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 金属药罩结构参数及爆炸复合射流定向致裂特征研究 |
| 3.1 计算软件选取 |
| 3.2 不同装药结构下金属射流特征分析 |
| 3.3 爆炸复合射流侵彻效应分析 |
| 3.4 岩石力学特性对裂缝发育的影响分析 |
| 3.5 孔内爆炸复合射流定向致裂特征 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 金属射流复合爆炸致裂岩体机理分析 |
| 4.1 岩体孔内炸药爆轰过程 |
| 4.2 金属射流先导破岩机理 |
| 4.3 钻孔围岩冲击波破坏机理 |
| 4.4 含裂缝岩体的爆生气体膨胀做功过程 |
| 4.5 钻孔内金属射流复合爆炸定向致裂 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 坚硬顶板定向致裂现场实践 |
| 5.1 试验方案 |
| 5.2 端头三角悬板切除爆破设计 |
| 5.3 试验效果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（9）低透气性煤层切槽控制爆破损伤机制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 深孔爆破研究现状 |
| 1.3 切槽爆破的研究现状 |
| 1.4 存在的问题和研究内容 |
| 1.4.1 存在的问题 |
| 1.4.2 技术路线和研究内容 |
| 2 深孔预裂爆破机理 |
| 2.1 炸药爆轰波 |
| 2.2 爆破能量分析 |
| 2.3 切槽爆破机理 |
| 2.3.1 切槽孔在爆炸冲击波下的力学效应 |
| 2.3.2 切槽孔在爆生气体的作用下产生的力学效应 |
| 2.3.3 应力波的波动方程 |
| 2.3.4 应力波在裂隙处的传播 |
| 2.4 爆生气体 |
| 2.5 控制孔作用机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 相似配比理论以及相似材料配比试验 |
| 3.1 相似理论 |
| 3.1.1 试验的相似基本准则 |
| 3.1.2 相似材料的基本原理 |
| 3.2 岩石力学的平面的相似判据 |
| 3.3 相似材料配比试验 |
| 3.3.1 相似材料配比方案 |
| 3.3.2 试块的测试 |
| 3.3.3 试验结果分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 相似模拟实验 |
| 4.1 相似模拟试验内容 |
| 4.1.1 试验目的 |
| 4.1.2 试验的理论支撑 |
| 4.1.3 模拟材料的选择 |
| 4.1.4 模型材料的配比方案 |
| 4.2 试验装置与方案 |
| 4.2.1 试验箱体 |
| 4.2.2 试验步骤 |
| 4.2.3 模型试块用量的计算 |
| 4.2.4 外部荷载 |
| 4.3 试验模型的制作 |
| 4.3.1 试件模型的制作 |
| 4.3.2 试件在制作前的准备 |
| 4.3.3 炸药量的确定以及装药结构 |
| 4.4 爆破试件的装填与封孔 |
| 4.5 相似模拟的实验结果与分析 |
| 4.5.1 测试系统 |
| 4.5.2 试验结果分析 |
| 4.5.3 应变测试结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 数值模拟 |
| 5.1 有限元分析的方法 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.2.1 ANSYS/LS-DYNA软件简介 |
| 5.2.2 材料模型与参数 |
| 5.2.3 几何模型 |
| 5.3 模拟结果及分析 |
| 5.3.1 修正的混凝土材料模型 |
| 5.3.2 模拟结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（10）隧道聚能水压控制爆破岩机理与参数优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和问题的提出 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 聚能装药结构控制爆破研究现状 |
| 1.2.2 水压控制爆破研究现状 |
| 1.2.3 聚能水压控制爆破研究现状 |
| 1.2.4 岩石爆破理论模型研究现状 |
| 1.3 研究的内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法和技术路线 |
| 第2章 聚能水压单孔爆破破岩机理与参数优化研究 |
| 2.1 LS-DYNA简介及计算理论 |
| 2.1.1 基本方程 |
| 2.1.2 显式时间积分与时间步控制 |
| 2.1.3 ALE、Euler和Lagrange算法 |
| 2.2 材料本构模型和参数选取 |
| 2.2.1 炸药本构模型及参数 |
| 2.2.2 耦合介质材料本构模型及参数 |
| 2.2.3 聚能管材料模型 |
| 2.2.4 岩石本构模型及参数 |
| 2.3 聚能管动力学分析 |
| 2.3.1 初始模型建立 |
| 2.3.2 聚能射流发展过程 |
| 2.4 单孔径向装药结构破岩机理与侵彻规律 |
| 2.4.1 直径42mm炮孔岩石侵彻分析 |
| 2.4.2 直径78mm炮孔岩石侵彻分析 |
| 2.4.3 直径90mm炮孔岩石侵彻分析 |
| 2.4.4 直径100mm炮孔岩石侵彻分析 |
| 2.4.5 单孔径向爆破参数优化分析 |
| 2.5 单孔轴向装药结构破岩机理与侵彻规律 |
| 2.5.1 模型的建立 |
| 2.5.2 炮孔无堵塞岩石侵彻分析 |
| 2.5.3 空气耦合有堵塞岩石侵彻分析 |
| 2.5.4 水耦合有堵塞岩石侵彻分析 |
| 2.5.5 单孔轴向爆破参数优化分析 |
| 2.6 小结 |
| 第3章 聚能水压双孔爆破破岩机理与参数优化研究 |
| 3.1 双孔模型的建立 |
| 3.2 炮孔间距参数优化分析 |
| 3.2.1 炮孔间距30cm岩石侵彻分析 |
| 3.2.2 炮孔间距50cm岩石侵彻分析 |
| 3.2.3 炮孔间距70cm岩石侵彻分析 |
| 3.2.4 炮孔间距90cm岩石侵彻分析 |
| 3.2.5 炮孔间距参数优化分析 |
| 3.3 光爆层厚度参数优化分析 |
| 3.3.1 40cm光爆层岩石侵彻分析 |
| 3.3.2 60cm光爆层岩石侵彻分析 |
| 3.3.3 80cm光爆层岩石侵彻分析 |
| 3.3.4 光爆层厚度参数优化分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 聚能水压预裂爆破工程应用案例 |
| 4.1 依托工程概况 |
| 4.2 爆破方案设计及关键技术 |
| 4.2.1 常规爆破方案设计及关键技术 |
| 4.2.2 预裂爆破方案设计及关键技术 |
| 4.3 数值模型分析 |
| 4.3.1 材料参数选取 |
| 4.3.2 模型建立 |
| 4.3.3 既有隧道力学响应分析 |
| 4.4 爆破振动监测 |
| 4.4.1 爆破振动控制标准 |
| 4.4.2 监测方案 |
| 4.4.3 数据分析 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
四、浅析聚能装药在预裂爆破中的应用（论文参考文献）
- [1]复杂破碎岩体矩形聚能药包预裂爆破试验研究[J]. 许守信,黄绍威,李二宝,杨海涛. 金属矿山, 2021(11)
- [2]凤凰山石灰岩矿区边坡控制爆破参数优化研究[D]. 王正煜. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]隧道工程聚能爆破破岩机理及参数优化研究[D]. 韦汉. 广西大学, 2021(12)
- [4]光面护壁爆破效果的数值模拟及试验研究[D]. 隋长峰. 山东科技大学, 2020
- [5]低透气高瓦斯煤层聚能携砂爆破裂隙演化试验研究[D]. 高新宇. 安徽理工大学, 2020(04)
- [6]含夹矸薄煤层聚能爆破夹矸损伤特性试验研究[D]. 潘泱波. 安徽理工大学, 2020(03)
- [7]柔性切缝药包定向断裂控制爆破机理及应用[D]. 董超. 中国矿业大学, 2020(01)
- [8]坚硬岩层深孔装药爆破聚能射孔定向造缝机理研究[D]. 胡腾飞. 中国矿业大学, 2020
- [9]低透气性煤层切槽控制爆破损伤机制研究[D]. 郑明亮. 安徽理工大学, 2019(01)
- [10]隧道聚能水压控制爆破岩机理与参数优化研究[D]. 王汪洋. 广西大学, 2019(01)