提高聚能效果技术研究
聚能效应在岩石定向断裂控制爆破中的研究
1 聚 能 效应
聚能 效应 又 叫空心 效应或 诺 尔曼效 应 ,它是 利
[ 稿 日期 】 20 收 05—0 3—2 ;修 回 日期 8 20 05—0 6—0 6
2 岩石 裂缝起 裂机 理
成 的切 缝 有 明 显 的定 向作 用 ,使爆 生 气 体 的 能 量 沿 预定 方 向 集 中 ,裂 纹 的定 向 断裂 控 制 效 果 良好 ,表 明 该 法 是
一
种 比 较理 想 的 断 裂 控 制 爆 破 技 术 ;研 究 成 果 对 相 关 理 论 研 究 和 现 场 应 用 均有 一 定 的 指 导 意 义 ,该 法 将 会 成 为
准 静态 载荷作用下 ,起裂 、扩展 、形成炮 孔 间 的贯 通 裂纹 。这种 高速 、高能量 密 度的金 属射流 与 目标
靶 作用 时 ,穿透效果大 大超过 无罩聚 能装药 。 聚能 药 卷岩 石定 向断裂爆破采 用 特殊 的装 药 结构 如 图 2
所示 。
国学 者 对该技 术应 用在 石油 开发 、井 巷掘 进 以及金
.
聚能 效 应 在 岩 石定 向断裂 控 制爆 破 中 的研究
罗 勇 ,沈 兆武
( 中国科 学技 术大 学力 学与机械 工 程 系,合肥 2 02 ) 30 6
[ 摘要 ] 针对目前石材开采面临的问题,对采用聚能药包岩石定向断裂控制爆破技术时的裂缝 ( 纹)起裂和
扩 展 的机 理 进 行 了探 讨 , 同时 对 该 法 的爆 破 参数 进 行 了 设 计 ;实 验 室 和 现 场 试 验 验 证 结 果 表 明 ,由 聚 能 射 流 形
聚能超能灶工作原理
聚能超能灶工作原理聚能超能灶是一种新型的高效能厨具设备,以其高效、环保、节能等特点,受到了越来越多人的关注和喜爱。
其工作原理主要是利用电子加热技术和以及高效聚能反射技术,将电能转化为热能实现烹饪加热效果。
下面我们将详细介绍聚能超能灶的工作原理。
一、电子加热技术聚能超能灶采用电子加热技术,即利用电能直接转化为热能的原理进行加热。
整个加热过程不用像传统炉灶那样需要燃烧气体或燃料进行加热,消除了火源和燃气对环境的危害,同时也减少了能源的浪费,非常环保和节能。
电子加热技术利用了电阻加热的原理,即利用电流通过特制的电阻体时,会因为电阻产生热量,这种热量会被传导到聚能超能灶的加热区域中,从而完成热能的转化。
相对于传统的燃气加热技术,电子加热技术更加高效,同时也更加精准。
二、高效聚能反射技术在电子加热技术的基础上,聚能超能灶还采用了高效聚能反射技术,这是聚能超能灶的关键技术之一。
通过聚能反射技术,能够将电子加热所产生的热能,快速有效地转移到锅底,从而实现快速加热和更好的烹饪效果。
聚能反射技术利用了特制的聚能反射板,在加热区域上方设置了聚能反射板,这样便可以将上方空间的热量反射到下方锅底,从而实现快速加热和高效传热的效果。
聚能反射技术的效率非常高,比传统的炉灶加热效率高出几倍,同时也可以减少热能的浪费和热量损失。
三、智能控制技术除了电子加热技术和高效聚能反射技术,聚能超能灶还采用了智能控制技术,通过智能升温、保温、关机等功能,实现了更加便捷和高效的烹饪体验。
具体来说,聚能超能灶采用了智能温控技术,可以根据不同的调理方法,自动控制火力大小和温度,并通过温度传感器实时监测锅底的温度,以保证食物的烹饪质量。
聚能超能灶还具有智能定时、预约等功能,让用户在做菜时更加省心、省力。
聚能超能灶的工作原理主要是基于电子加热技术和高效聚能反射技术,并通过智能控制技术实现更加便捷和高效的烹饪体验。
相对于传统的炉灶,聚能超能灶具有更高的加热效率、更低的能源消耗、更环保的特点,是一种非常值得推广的新型厨具设备。
聚能爆破在岩巷掘进中的应用
聚能爆破在岩巷掘进中的应用1. 引言1.1 背景介绍聚能爆破技术是一种高效、环保的爆破方法,通过对炸药能量、参数进行合理控制,实现岩石的高效破碎。
相比传统爆破技术,聚能爆破具有爆破效果好、震动小、粉碎度高、炸药利用率高等优势。
在岩巷掘进中应用聚能爆破技术能够有效提高掘进效率,降低工程成本,保障施工安全。
本文将从聚能爆破技术概述、应用特点、优势、操作流程和案例分析等方面对聚能爆破在岩巷掘进中的应用进行深入探讨,旨在探索聚能爆破技术在岩巷掘进中的实际效果和发展前景。
1.2 问题提出在岩巷掘进过程中,传统爆破技术存在着诸多问题,比如震动、振动、喷射等不利因素对周边岩体的影响较大,给地质环境和工程施工带来了一定的风险和困难。
如何有效克服这些问题,提高岩巷掘进的安全性、效率性和经济性,成为了当前岩巷工程领域急需解决的关键问题。
1.3 研究目的研究目的是为了探讨聚能爆破技术在岩巷掘进中的应用情况,对其在提高工程效率、降低成本、保障人员安全等方面的作用进行深入分析。
通过本研究,可以更好地了解聚能爆破技术在岩巷掘进中的特点和优势,为工程施工提供科学的技术支持。
借助案例分析,可以进一步验证聚能爆破技术在实际工程中的效果,为工程设计和施工提供参考依据。
通过对聚能爆破技术在岩巷掘进中的研究,可以为相关领域的技术创新和工程实践提供理论支持和实践指导,促进行业的发展和进步。
通过总结研究结果,可以为进一步推广和应用聚能爆破技术提供借鉴,为工程建设质量和效率的提升提供有益参考。
2. 正文2.1 聚能爆破技术概述聚能爆破技术是一种以聚能装置为核心的新型爆破技术,其主要原理是利用高能合金产生的高温高压气体来实现对爆破药剂的快速分解和释放能量,从而达到高效爆破的目的。
相比传统爆破技术,聚能爆破技术具有爆破效率高、振动小、粉尘少、环保等优点。
聚能爆破技术主要包括装置、药剂和雷管三个部分。
装置部分包括聚能装置和启爆机构,聚能装置负责将电能转化为高能合金的化学能,启爆机构则起到引爆药剂的作用。
装药位置对深孔聚能爆破数值模拟与应用研究
装药位置对深孔聚能爆破数值模拟与应用研究齐庆杰;赵尤信;周新华;沈志远;贾新雷【摘要】为研究不同装药位置对深部聚能爆破增透的效果,构建了不同装药位置的数值模型,运用理论分析、数值模拟和现场应用相结合的方法,分析了深孔聚能爆破不同装药位置周围的应力分布和裂隙发育状态,开展工程试验考察了周围抽采钻孔瓦斯浓度和瓦斯纯量的变化.研究结果表明:不同装药位置相比,中端装药时爆破有效影响范围较大、应力作用时间较长,里端装药时较小,外端装药时最小;聚能爆破中端装药,其爆轰波和应力波作用于煤体的时间较长且应力值更大,爆破产生的裂隙深度主要在轴向上加深,轴向裂隙和径向裂隙比其他装药方式均有增加;爆炸产生的爆生气体与空气波二次作用产生反射波,延长了作用时间,有助于裂隙扩展,加速了赋存瓦斯解吸和流动,爆破效果更好;深部聚能爆破中部装药能够有效地提高煤层的透气性和瓦斯抽采率.【期刊名称】《中国安全生产科学技术》【年(卷),期】2018(014)011【总页数】6页(P33-38)【关键词】深孔聚能爆破;不同装药位置;数值模拟;应力分析;裂隙发育;抽采效果【作者】齐庆杰;赵尤信;周新华;沈志远;贾新雷【作者单位】辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000;辽宁工程技术大学安全科学与工程学院,辽宁阜新123000;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁阜新123000【正文语种】中文【中图分类】X9360 引言我国煤炭赋存的地质条件比较复杂,其开采难度较大,我国重点煤矿中,有三分之二以上的煤矿属于高瓦斯突出矿井,大部分煤层是低透气性煤层,其瓦斯抽放难度较大是我国煤矿安全开采的一大难题[1]。
聚能效应在岩土工程爆破中的应用研究
聚能效应在岩土工程爆破中的应用研究本文对聚能药包应用于岩石定向断裂爆破进行了研究。
随着科学技术的发展,越来越多地牵涉到聚能装药对岩土的侵彻问题。
为了获得平整的岩石开挖面和井巷轮廓线,提高石料开采的成材率,同时,为了降低巷道围岩受损伤的程度,以便提高其稳定性能,普通的光面爆破已经不能适应生产的需求,而在其基础上发展起来的岩石定向断裂爆破得到了广泛的应用,聚能药包岩石定向断裂爆破就是一种用药量少,效果好的方法。
线型聚能装药切割岩石爆破的过程是一个十分复杂的二维非定常流动力学过程,而且岩石的性质相当复杂,各种裂隙、节理发育,给理论计算和现场实验带来许多困难。
本文首先对聚能射流的侵彻机理进行了分析,总结了前人研究的聚能射流侵彻的工程计算,并给出了定常理想不可压缩、准定常理想不可压缩、考虑靶体强度的准定常不可压缩的聚能射流对靶体侵彻深度的表达式,以及聚能射流的径向侵彻计算公式和聚能射流形成的临界条件,即药型罩的压垮速度必须小于材料的体积声速,否则射流将是非凝聚的和扩散的。
同时,本文总结了爆破理论的形成及发展,对爆炸应力波在岩体中的传播特性进行了分析。
基于爆炸动力学、岩石断裂力学理论,从宏观上对聚能药包用于岩石定向断裂爆破时导向切裂缝的形成,切缝尖端裂纹的形成、起裂、扩展和贯通进行了研究,以及对装药结构、用药量和炮孔间距的设计进行了理论阐述,给出了主要爆破参数计算公式;同时从分子微观结构的作用势来对聚能效应做了一些探讨与分析。
将炮孔周围岩体看成具有圆形孔道的无限大弹性体,称粉碎区以外的裂隙扩展范围为塑性区,裂缝(隙)区以外为弹性区。
应用爆破冲击波理论,推导了炮孔周围的粉碎区、裂缝(隙)区内的应力大小及各区的范围,从理论上建立了炮孔装药量与致裂范围即炮孔间距之间的关系。
从理论上对炮孔堵塞物的作用机理及其在炮孔中运动规律的进行了探讨,推导出了炮孔。
高铁隧道可溶岩地层聚能光面爆破开挖技术
Science and Technology & Innovation|科技与创新2024年第02期DOI:10.15913/ki.kjycx.2024.02.034高铁隧道可溶岩地层聚能光面爆破开挖技术杨学营(中铁三局集团广东建设工程有限公司,广东广州511493)摘要:某高铁隧道洞身穿越可溶岩、岩堆及断层破碎带,隧道施工面临缓倾软质岩隧底变形、拱部塌方、岩溶段突水突泥等风险源。
为确保隧道施工安全,减少和控制隧道超欠挖量,利用聚能爆破爆破能集中、方向相对准确等特点,提高了隧道周边轮廓成型效果,优化增大隧道周边眼间距,减少钻孔量和火工品消耗量,同时减少周边眼装药量,降低爆破对周边围岩的振动影响。
现场实际数据显示,采用聚能爆破在隧道超欠挖量、喷射混凝土用量分别是采用光面爆破方法相同指标的28.6%、45.3%,取得了良好的应用效果。
关键词:高铁隧道;聚能爆破;超欠挖;消耗量中图分类号:U455 文献标志码:A 文章编号:2095-6835(2024)02-0117-03目前在基础设施隧道及地下工程特殊工况下的爆破案例越来越多,爆破施工减振消声及光面爆破效果要求也越来越高。
国内外学者和技术人员关于爆破振动减少爆破噪声等有害效应的研究成果不断见诸报道。
陈庆等(2005)[1]从雷管段间延时时间控制、单段起爆药量控制、循环进尺控制及周边预裂爆破等几个方面开展爆破振动控制技术研究与应用。
采用数码电子与塑料导爆管雷管的混合起爆网路可以达到很好的减振效果,同时能节省电子雷管50%~80%,成本优势明显[2]。
城市硬岩隧道爆破中采用大直径单中空直孔掏槽在炮眼利用率、减振效果方面均具有良好的应用效果,且振动速度控制在2 cm/s内,并在青岛地铁一期工程中得到了成功应用。
在隔振方法及新型隔振器材的研究方面,在招宝山隧道的控制爆破施工过程中,研究采用先掏槽区拉槽+周边光面爆破的控制爆破技术,确保了近距离(4 m间隔)双管隧道等结构安全[3]。
聚能器在核物理中的应用研究
聚能器在核物理中的应用研究一、引言聚能器是一种利用物理原理将高能粒子聚焦于一点,从而实现高能粒子束的流强度增大的装置。
聚能器应用广泛,尤其在核物理中具有重要的应用价值。
本文将从聚能器的基本原理出发,阐述聚能器在核物理中的应用研究。
二、聚能器的基本原理聚能器是通过多极电场将粒子束聚焦于一点的,因此其基本原理可简单描述为:在多极电场中,粒子束中的粒子被堆积于电子磁场最强的区域,形成高密度的束流,从而增强粒子束的流强度。
在聚能器中,多极电场的形状和位置对聚焦效果有很大影响。
主要有以下几种:1. 磁性聚能器:利用磁场偏转粒子,形成一定的聚焦效果。
具体来说,可以采用四极磁铁(quadrupole magnet)或六极磁铁(sextupole magnet)等,使粒子束在聚焦点处聚束。
2. 电静聚能器:利用电气场偏转粒子,形成一定的聚焦效果。
主要有线性减速器(linear accelerator)或环形加速器(cyclotron)等。
3. 电动聚能器:利用多极电场聚焦粒子,主要有单极磁场和多极磁场聚能器两种。
其中,多极磁场聚能器比单极磁场聚能器更为实用,因为多极电场反转方向后可以得到良好的聚焦效果。
三、聚能器在核物理中的应用聚能器在核物理中的应用主要有以下几个方面:1. 粒子束驱动惯性约束聚变粒子束驱动惯性约束聚变(particle beam-driven inertial confinement fusion,PBICF)是一种将高能粒子束注入惯性约束聚变靶的技术,实现热核聚变能释放的过程。
在这个过程中,需要将高能粒子束聚集到极小的空间尺度上,可以利用多极磁场聚能器实现。
2. 离子激发离子激发是指通过高能离子束轰击物质,使离子的束流能够激发物质中的原子或分子。
通过控制离子束的能量,可以实现对物质样品的精准削切。
此时可以采用聚焦能量的方法实现。
3. 原子物理研究聚能器的应用还包括原子物理研究领域。
在这个过程中,需要将高能粒子束注入到原子结构中,从而探测原子内部结构或原子核物理特性。
聚能水压爆破技术研究进展
聚能水压爆破技术是我国著名爆破专家何广沂教授提出的,是将传统线性聚能爆破和水压爆破的优点融合发展而成的。
1968-1979年,何广沂研制了几种聚能药包,进行了多次穿孔试验,并将聚能爆破技术逐步应用于岩土工程中。
自1991年开始,何广沂等又在公路石方开挖中开展了大量的水压爆破现场试验,逐步形成了露天深孔水压爆破技术;1997年该技术通过了部级鉴定并获得了“国内外首创"的高度评价;基于该技术的成功应用,何广沂在1998年开始研究“隧道掘进水压爆破技术〃,并于2002年通过了重庆市科委组织的专家鉴定;2016年研发出了聚能水压爆破技术2018年出版的《隧道掘进聚能水压爆破新技术》也被鉴定为国际领先水平,书中对该技术作出了"三提高一保护"(提高炸药能量利用率、提高施工效率、提高经济效益和保护环境)的评价。
同时,经诸多学者和工程技术人员的研究证实,其具有节能(聚能水压作用节约了炸药)、减排(水起到雾化降尘作用)的优势,符合绿色施工要求,逐渐在路基、隧道、矿山、水利等工程中得到了应用。
本文综述了聚能水压爆破技术的理论研究和工程应用现状指出了应用中存在的问题,并对后续研究提出了建议,以期为该技术的进一步推广应用提供参考。
1聚能水压爆破机理研究进展1.1聚能水压爆破研究现状1996年,陈士海等提出水在爆炸气体膨胀作用下产生的"水楔"效应有利于裂纹的进一步扩展以及岩石的进一步破碎,理论计算结果表明,水压爆破裂纹的贯穿长度约为传统爆破的10倍。
2001年,江杰才等进一步优化了ABS聚能管,通过控制爆炸后应力波的传播方向,达到了聚能爆破的目的。
2003年,何满潮等提出了双向聚能拉伸爆破新技术,并研发了相应的聚能装置。
2007年,韩国工程师JEONG 等研究发现,水压预裂与普通预裂相比,水压爆破传能效率明显提升。
2009年,刘永胜等在空气介质耦合切筑药包装药结构的基础上,结合含水炮孔爆破技术成果提出了一种新的水耦合切缝药包装药结构,并利用射流理论对该装药结构作用下岩石的开裂机理进行了探讨;罗勇等通过理论计算和现场试验分析了水不耦合下的爆破压力和作用时长等参数,发现水压控制爆破可达到降尘、加快施工进度等效果。
聚能水压爆破技术在水平岩层隧道施工中的应用
聚能水压爆破技术在水平岩层隧道施工中的应用【摘要】聚能水压爆破技术是一种在水平岩层隧道施工中广泛应用的爆破技术,本文从引言、正文和结论三个部分探讨了其在隧道施工中的应用。
在介绍聚能水压爆破技术的基本原理和特点的重点分析了其在水平岩层隧道施工中的应用案例、优势和注意事项。
文章指出,聚能水压爆破技术能够提高爆破效率,减少对周围环境的影响,是一种具有广阔发展前景的技术。
结论部分总结了聚能水压爆破技术对水平岩层隧道施工的推动作用,并展望了未来的发展趋势。
通过本文的探讨,读者能够深入了解聚能水压爆破技术在水平岩层隧道施工中的重要性和应用前景。
【关键词】聚能水压爆破技术、水平岩层隧道施工、应用案例、优势、注意事项、推动作用、未来发展趋势、总结。
1. 引言1.1 研究背景随着城市基础设施建设的不断扩张和发展,对水平岩层隧道施工的需求也日益增加。
传统的隧道施工方式在水平岩层中存在着很多困难和挑战,如施工周期长、成本高、安全风险大等问题。
寻找一种更有效的施工方法来改善这些问题就显得尤为重要。
在这样的背景下,聚能水压爆破技术应运而生。
聚能水压爆破技术是一种结合了水压爆破和聚能技术的高效爆破方法,通过利用水能的高能量和聚能装置的聚能效果,实现了对岩石的快速破碎和清理。
这种技术在水平岩层隧道施工中被广泛应用,取得了良好的效果和经济效益。
深入研究聚能水压爆破技术在水平岩层隧道施工中的应用对于提高隧道施工效率、降低成本、保障施工安全具有重要意义。
本文旨在探讨聚能水压爆破技术的原理和特点,分析其在水平岩层隧道施工中的应用案例,总结其优势和注意事项,最终评估该技术对水平岩层隧道施工的推动作用,并展望其未来的发展趋势。
部分至此结束。
1.2 研究目的研究目的:本文旨在探讨聚能水压爆破技术在水平岩层隧道施工中的应用情况及效果,通过对比传统爆破技术和聚能水压爆破技术的差异,分析其在隧道施工中的优势与特点。
通过选取一些具体的应用案例,对聚能水压爆破技术的实际应用进行深入研究,探讨其在水平岩层隧道施工中的具体效果和作用。
聚能网尿素在玉米上的应用效果研究
追肥 量 4 0 k g / 亩, 施 肥方 式 为开沟 条施 , 追肥 后进
行浇 水 , 其他管 理措 施 同处理 1 。
处 理 3和 处 理 4 : 追肥时间 、 追肥量 、 浇 水 量
玉 米植 株体 内的氮 、 磷、 钾含 量反 映 了玉米 植
中图分 类号 : S 1 4 3 . 1 + 4
S t u d y o f Ap p l i c a t i o n Ef fe c t s o f J u ・ - Ne n g ・ - Wa n g Ur e a o n Co r n
G a o F e n g ,F e n g M e n g x i , L u We i h o n g ,Q i n Y a n l i n ,L i S h i y i n g
地 上部 分 、 地 下 部 分 和籽 粒 对 氮 的 吸 收均 表 现 出 了相 同 的规 律 , 即全 氮含 量 高 低 依 次 为处 理 4>
( H e n a n X i n l i a n x i n F e r t i l i z e r C o . ,L t d . He n a n X i n x i a n g 4 5 3 7 3 1 ) Ab s t r a c t T h e e f f e c t s o f a p p l y i n g 2 k i n d s o f J u — N e n g — Wa n g( J N W )u r e a o n c o r n a r e s t u d i e d .
好坏 , 同时也反 映 了植 株 的 整体 营养 水 平 和 吸 收 土壤 中养 分 的能 力 。 。不 同处 理 对 玉 米 成熟 期
聚能预裂爆破方法在高速公路路基边坡开挖的关键技术研究
0引言在高速公路路基边坡施工过程中,爆破工艺不仅要破碎和崩落作用岩石,而且要保留设计保护的岩石[1]。
预裂爆破可以减少开挖作业面超挖和欠挖,降低作业面破坏程度,形成光滑的开挖轮廓面[2]。
因此,预裂爆破被广泛使用于爆破工程中,但是在目前采用的预裂爆破装药技术通常在炮孔内直接填装药包,一般使用不耦合装药[3]。
药卷无聚能装置,无法实现炮孔连线处岩体裂纹的劈裂贯通,无法形成光滑的预裂面,实际爆破效果与预期效果不符[4]。
目前,针对预裂爆破的装药结构优化,通常是在实际施工中进行多次试爆,然后根据试爆结果设计和调整装药结构。
该方式不仅耗费人力和财力且缺乏一定的科学性,还严重影响爆破工程进度[5]。
基于此,本文对聚能预裂爆破方法的关键技术进行研究,利用聚能槽装药在预裂面形成能量射流的集聚,实现孔壁连线处裂纹的贯通。
1工程概况天峨—北海公路巴马至平果段(巴马至羌圩)三分部K29+255~K29+400路基爆破点,位于广西大化瑶族自治县乙圩乡坡连正南方,设计路线大致呈北—南走向,属深挖方路堑段,长度为150m,开挖高度为32m,设计公路采用整体式路基以全路堑的方式从山坡中上部通过。
边坡坡形采用台阶式,各级边坡都按照1∶0.75的比例进行放坡,每级坡高4~8m。
路基主线为北—南走向,北面为主线的岩滩水库大桥。
爆破点北面和西面都有民房,爆破点距离北面的那乙圩乡坡连屯民房最近为70m。
爆破点南面为山地,植被以桉树和杂草丛为主。
项目1000m范围内没有设置铁路,爆区周边无地上和地下管线。
预计爆破工程量约14万m3。
边坡区属剥蚀丘陵地貌,地形起伏较大,自然斜坡坡度为10°~30°。
根据地质调绘揭示,边坡表层多覆盖第四系坡残积粉质黏土,硬塑状,局部混碎石,层厚1.5~5.0m;下伏基岩主要为三叠系中统百逢组(T2b)地层,边坡岩性主要为泥质粉砂岩,薄~中厚层状构造,强风化状态为主,局部风化不均匀,节理发育,岩体破碎,层厚8.0~14.0m;中风化岩层埋藏较深;边坡岩层产状为304°/SW∠35°(214°∠35°)。
周边孔聚能装置间隔装药在光面爆破中的应用研究
周边孔聚能装置间隔装药在光面爆破中的应用研究
王清标;王涛;田成林;孙永;魏祥;李中辉;王旭;李悦
【期刊名称】《爆破》
【年(卷),期】2024(41)1
【摘要】隧道光面爆破工程的周边孔需要采用间隔装药方式,而大部分间隔装药方式采用“导爆索+雷管”联合起爆技术,此技术具有一定的局限性且经常发生拒爆现象。
如何在保证隧道掘进效率的前提下提高光面爆破效果成为目前亟待解决的难题,从现场试验方面开展相关研究,提出“聚能装置+数码电子雷管”新型联合起爆技术,将其应用于高原某隧道,通过与原始的“导爆索+数码电子雷管”联合起爆技术的爆破后效果进行对比分析。
实验结果表明:对比原始技术,新技术炸药单耗降低了0.2 kg/m^(3),半孔留痕率提高了5%,平均装药时间由原来的1.3 h降为1.0 h,稳定循环进尺的同时极大降低了耗材费用,提高了隧道光面爆破效果。
【总页数】8页(P77-84)
【作者】王清标;王涛;田成林;孙永;魏祥;李中辉;王旭;李悦
【作者单位】山东科技大学资源学院;中铁十四局集团第四工程有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD235.3
【相关文献】
1.光面爆破孔内间隔装药传爆方法的改进与应用
2.浅论光面爆破成缝机理的实践应用——隧道开挖中不同装药结构对周边孔光爆质量的影响
3.隧道光面爆破周边眼
水袋间隔装药施工技术4.深埋引水隧洞光面爆破周边孔装药结构优化试验研究5.紫草油配合电吹风预防尿布皮炎的观察
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大倾角聚能爆破技术应用及效果分析
区,保证 了消除突 出危险性 的目的。
3 数值模 拟及 影 响结果 分析 研究
为 了得到在煤 岩结合 处 的爆 破效果 ,更 好地 分析 爆破 孔周 围应力卸载变 化情 况以及煤 、岩爆破 影 响范 围的区别
8 t m / ,仍然高于临界值 。为 了在减少 钻孔工程 量 的前 提下
增加煤体的透气性 ,提高 瓦斯抽 采率 ,研发 了大倾 角穿 层
21 0 1年 第 1 1期
煤
炭
工
程
大 倾 角 聚 能爆 破 技 术应 用 及 效 果分 析
刘三钧 ,李伍成 ,卢 杰 ,林柏泉
( . 南煤 业化工集 团研究 院有限责任公司 ,河 南 郑州 4 04 ; 1河 5 0 6 2 .河南煤业化工集 团有限责任公司 永煤公司 ,河南 永城 4 6 0 ; 76 0 3 .中国矿业 大学 煤 炭资源与安全 开采 国家 重点 实验 室 ,江苏 徐 州 2 10 ) 2 0 8
为 了有效预 防和控制 瓦斯 灾害 ,近几十年 来 国内外相 关学者做 了大量 的研究工作 ,研发 了多 种有效 的防突措施 。
聚能爆破技术是将 国 际上 先进 的控制 爆破 技术 ,引 入到煤
与瓦斯突 出的防治 领域 而发展 起来 的一种 防突措 施。该技 术 的推广应用 扭 转 了我 国突 出矿 井普 遍存 在 的采 掘失 调 、
以下 ,达到 了消除煤层 瓦斯 突 出危 险性的 目的 。
关 键词 :聚 能爆破 ;卸压增 透 ;数 值模 拟 ;消 除 突 出 中图分 类号 :T 73 3 D 1 . 文 献标 识码 :B 文章编 号 :17 05 (0 1 1-070 6 1— 99 2 1 )105 -3
穿爆破裂缝 面 ,聚能爆破示意 图如图 1 所示 。
浅析新型聚能多模战斗部成型
浅析新型聚能多模战斗部成型张起博;焦志刚;张镇洲【摘要】对于多模战斗部,其是一种根据作战目标不分而形成的一种毁伤元,在当前的战争中,多模战斗部主要是用来对战场中的不同目标进行有效打击,从而更好的保证战争的生理.在当前的多模战斗部中,其主要分为聚能射流和爆炸成型弹丸等.根据自身的研究,对多模战斗部的成型进行了分析,同时根据传统药型罩的结构设计对多模战斗部进行了参数研究,并对其金属罩的壁厚进行了分析研究.【期刊名称】《装备制造技术》【年(卷),期】2017(000)012【总页数】3页(P116-117,139)【关键词】聚能多模战斗部;成型;喇叭形【作者】张起博;焦志刚;张镇洲【作者单位】沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳110159;沈阳理工大学装备工程学院,辽宁沈阳110159【正文语种】中文【中图分类】TJ410.3伴随着现代战场中的装甲功能多样化,传统的单一作战武器在战争中起到的作用也在逐渐减弱,为了更好地适应现代战争需求,世界各国对多功能的武器和弹药加强了研究,而多模战斗部就是现代战争研究的重要内容,其通过配备多种毁伤武器和弹药,使得多模战斗部在战场中能够执行多种战斗任务,包括远近不同的目标毁伤以及不同厚度的装甲毁伤等,这种多模战斗部使得其在战场中的作用大大增加。
1 多模战斗部的现状研究对于多模战斗部,其在战争中逐渐消除了传统武器的单一作战效果,根据当前战争中对武器装备的需求,多模战斗部具有一弹多用的效果,对于这一武器装备,其最早起源于成型装药技术,在二战期间,各国已经将成熟的成型装药技术应用在军事用品中,像常见的迫击炮等,这些装备的应用使得作战方能够对敌人进行不同的毁伤性打击。
但随着现代科学技术的快速发展,装甲的研究也在逐渐深入,这使得传统的成型装药技术已经不在能够满足战争的需求,在此基础上,将成型装药结构和起爆方式传感器等技术进行整合,形成了多功能战斗部,其在战场上能够根据不同的需求进行智能化的毁伤打击,提高战争胜利的几率[1]。
聚能效应及其应用
聚能效应1 引言聚能效应(Gathering energy effect),通常称为“门罗效应”,源于1888年美国人门罗(Charles E. Munroe)在炸药试验中发现的规律,即炸药爆炸后,爆炸产物在高温高压下基本是沿炸药表面的法线方向向外飞散的。
因此,带有锥形凹槽的装药在引爆后,凹槽附近的爆轰产物飞散时将在装药轴线处汇聚,形成一股高速、高温、高密度的射流,这股射流在靶板较小的区域内形成较高的能量密度,致使炸坑较深。
这种利用装药一端空穴以提高爆炸后局部破坏作用的效应称为聚能效应。
2 聚能效应现象图1 不同装药结构的穿透能力图1-a所示的圆柱形装药爆炸后,高温、高压的爆炸物近似沿着装药表面法线方向四处飞散,能量不能有效集中,在靶板上只能炸出很浅的坑。
图1-b所示的带有锥形凹槽装药爆炸后,靶板上的凹坑加深,凹槽附近的爆轰产物飞散时将在装药轴线处汇聚,形成一股高速、高温、高密度的射流,这股射流在靶板较小的区域内形成较高的能量密度,致使炸坑较深。
为了进一步提高聚能效应,就应设法避免高压膨胀引起能量分散而不利于能量集中的因素,对于聚能作用,能量集中的程度可用单位体积能量,即能量密度,来做比较。
爆轰波的能量中,位能占3/4,动能占1/4。
而聚能过程,动能是能够集中的,位能则不能集中,反而起分散作用,所以,聚能气流的能量集中程度不是很高的。
如果设法把能量尽可能转换成动能的形式,就能大大提高能量的集中程度。
理论分析及实验结果表明,如果锥形凹槽表面加上金属或其他粉末材料制成的保护层(称之为药型罩),爆轰产物在推动罩壁向轴线运动过程中,就能将能量传递给了药型罩。
由于药型罩的可压缩性很小,因此内能增加很少,能量的加大部分表现为动能形式,这样就可避免高压膨胀引起的能量分散而使能量更为集中。
此外,药型罩还有两个有利于穿孔的作用:1. 罩壁在轴线处汇聚碰撞时,发生能量重新分配。
罩内表面金属层的速度比闭合时的速度高1至2倍,使能量密度进一步提高,形成金属射流;罩的其余部分则形成速度较低的杵。
隧道爆破聚能管的爆破效果研究及工程应用
隧道爆破聚能管的爆破效果研究及工程应用隧道爆破聚能管的爆破效果研究及工程应用引言:随着现代建筑工程的不断发展,隧道建设已成为交通运输领域的重要组成部分。
在隧道建设过程中,爆破技术被广泛应用以加快隧道掘进速度。
聚能管作为一种新型爆破装置,具有较高的爆破效果和安全性,越来越多的被工程师们所采用。
本文旨在研究和探讨隧道爆破聚能管的爆破效果,并讨论其在工程中的应用。
一、聚能管的概述和原理聚能管,又称炸药包袋装聚能管,是一种将炸药包装于长圆形管体中的新型爆破装置。
其主要由聚能管、炸药和起爆器三部分组成。
聚能管内部填充高爆炸药,外部覆盖有强度足够的合金殼体。
当聚能管受到起爆器引爆时,高爆炸药将会发生爆炸,由于其管体的耐爆性能,使得大部分能量聚集在爆炸中心,形成了高能浓缩区,从而达到更高效的爆破效果。
二、隧道爆破聚能管的爆破效果研究1. 爆破效果的测试方法为了评估隧道爆破聚能管的爆破效果,可采用以下测试方法:(1) 振幅测试法:利用地震仪测定地面振动情况,根据振幅和频率判断爆破效果;(2) 粉尘浓度测试法:通过监测爆破后产生的粉尘浓度来评估爆破效果;(3) 声压级测试法:使用声级计来测量爆破引起的噪音水平。
2. 影响爆破效果的因素聚能管的爆破效果受多种因素的影响,包括:(1) 炸药选择:选择合适的炸药种类和药量对爆破效果至关重要;(2) 聚能管数量和排列:聚能管的数量和排列方式会影响到爆破效果的均匀性和强度;(3) 起爆器位置:起爆器的位置对于引爆炸药的时机和顺序具有重要影响;(4) 隧道岩体性质:岩体的硬度、稳定性和裂隙情况会直接影响爆破效果;(5) 爆破参数:包括炸药密度、导爆索长度、起爆延时等。
三、聚能管在隧道工程中的应用1. 加速隧道掘进速度采用聚能管进行隧道爆破可以有效加快掘进速度,提高工程进度。
相比传统的爆破方法,聚能管在爆破过程中能量集中,爆破效果更加高效,能够迅速破坏掉岩体,减少施工时间。
2. 降低隧道施工风险聚能管作为一种安全性更高的爆破装置,能够降低由于控制不准确而带来的危险。
聚能爆破在岩巷掘进中的应用
聚能爆破在岩巷掘进中的应用聚能爆破是一种新型的爆破技术,能够在采矿过程中实现高效、安全的断面掘进和矿山爆炸性危险控制。
本文将探讨聚能爆破在岩巷掘进中的应用。
一、聚能爆破技术简介聚能爆破技术是一种新型的爆破技术,其核心在于通过特定的装药构造将化学能转化为机械能,使其在爆炸时能够释放更多的能量,达到更高的破碎效果。
相较于传统爆破技术,聚能爆破技术具有能量密度高、破碎效果好、震动反应小等优点。
在矿山工作中,岩巷掘进是一项必不可少的工作,聚能爆破技术的应用可以提高岩巷掘进的效率和安全性。
1.提高破碎效果岩巷掘进时,传统爆破技术常常会出现破碎不彻底、剩余岩石过多等问题。
而聚能爆破技术在岩石破碎方面具有更高效的表现。
在岩巷掘进过程中,应用聚能爆破技术可以使破碎效果更加彻底,减少掏槽和人工敲击等后续工作,从而提高矿山工作效率。
2.减少震动反应岩巷掘进时,爆破产生的震动反应会对周围环境造成严重的影响。
传统爆破技术往往会产生较大的震动反应,导致岩层的翻转、断层和崩塌等现象,而聚能爆破技术能够有效地减少震动反应,保证掘进过程的安全性。
3.降低爆炸性危险在矿山工作中,爆炸性危险是一项非常严重的问题。
聚能爆破技术在控制矿山爆炸性危险方面具有显著的优点,其爆炸能量更加集中,不易产生危险的瓦斯爆炸等现象。
在岩巷掘进过程中,通过使用聚能爆破技术,能够更加有效地控制爆炸性危险,保障工作人员的安全。
三、总结聚能爆破技术的应用,对于提高矿山工作效率、减少震动反应、降低爆炸性危险等方面具有重要的作用。
在岩巷掘进中的应用,可以提高破碎效果,减少震动反应,降低爆炸性危险,从而为矿山工作提供更安全、更高效的保障。
聚能水压爆破技术在水平岩层隧道施工中的应用
聚能水压爆破技术在水平岩层隧道施工中的应用聚能水压爆破技术是一种先进的施工技术,广泛应用于隧道施工中。
在水平岩层隧道施工中,采用聚能水压爆破技术可以有效地提高爆破效率,减少施工成本,保障工程安全。
本文将介绍聚能水压爆破技术在水平岩层隧道施工中的应用,探讨其优势和施工注意事项。
一、聚能水压爆破技术概述聚能水压爆破技术是一种革命性的爆破技术,采用这种技术可以实现爆破效果的最大化。
其基本原理是将水通过特殊装置压缩后注入岩石裂缝中,形成压力,再加入聚能材料,通过爆破药品燃烧产生的压力和热量来破裂岩石,从而达到爆破的目的。
相比传统的爆破技术,聚能水压爆破技术具有爆破效果明显、噪音小、环保等优势,因此在隧道施工中受到了广泛的应用。
1.增加爆破效率水平岩层隧道施工中,岩石的硬度往往比较高,传统的爆破技术往往难以达到理想的爆破效果。
采用聚能水压爆破技术,可以通过水的压力和聚能材料的作用,将岩石有效地破裂,从而提高爆破效率。
破碎岩石的速度明显加快,大大缩短了施工周期,提高了工程的进度。
2.减少施工成本聚能水压爆破技术在爆破过程中可以减少对周围环境的损坏,降低了后续的修复成本。
由于爆破效果明显,减少了对岩石的二次破碎等工序,节约了施工成本。
在水平岩层隧道施工中采用聚能水压爆破技术可以有效地降低施工成本,提高利润。
3.保障工程安全由于聚能水压爆破技术采用水的压力和聚能材料的作用来破碎岩石,相比传统的爆破技术更加安全可靠。
爆破过程中噪音小、振动小,不会对周围环境和建筑物产生明显的影响,从而保障了工程的安全。
1.施工前需要对隧道的岩石情况进行认真的调查和分析,确定爆破方案和参数。
2.在施工过程中,要严格按照爆破方案和操作规程进行操作,确保施工安全。
3.爆破药品的选择和掺量需要根据实际情况进行具体调整,以确保爆破效果的最大化。
4.在爆破之前,需要对爆破现场周围的环境和建筑物进行充分的保护措施,确保爆破过程的安全。
5.爆破后需要及时清理和修复爆破场地,保障施工环境的整洁和安全。
聚能式超声波技术方案
聚能式超声波技术方案
引言:
聚能式超声波技术是一种应用于医疗领域的新兴技术,通过将超声波能量聚焦到特定的区域,实现无创、精确、高效的治疗效果。
本文将介绍聚能式超声波技术的原理、应用和前景。
一、原理
聚能式超声波技术利用了超声波在介质中传播的特性,通过调控超声波波束的形状和聚焦点的位置,将能量集中在目标区域。
这种技术可以通过控制超声波的频率、强度和聚焦点的位置,实现对组织的精确治疗。
二、应用
聚能式超声波技术在医疗领域有着广泛的应用。
首先,它可以用于肿瘤治疗。
通过将超声波能量聚焦到肿瘤区域,可以精确地破坏肿瘤细胞,达到治疗的效果。
其次,聚能式超声波技术还可以用于神经系统疾病的治疗,比如帕金森病。
通过聚焦超声波能量到大脑特定区域,可以减轻病人的症状。
此外,该技术还可以用于治疗骨科疾病、心血管疾病等多种疾病。
三、前景
聚能式超声波技术具有许多优势,使其在未来有着广阔的发展前景。
首先,该技术是无创的,可以避免传统手术的创伤和并发症。
其次,
聚能式超声波技术可以实现精确治疗,减少对健康组织的损伤。
再次,该技术操作简单、安全可靠,并且可以与其他治疗方法结合使用。
最后,聚能式超声波技术还具有可重复性和可调节性,可以根据患者的具体情况进行个性化治疗。
结论:
聚能式超声波技术是一种应用广泛且前景广阔的医疗技术。
通过将超声波能量聚焦到特定区域,可以实现无创、精确、高效的治疗效果。
随着技术的不断进步和创新,聚能式超声波技术将为医疗领域带来更多的突破和进步,为患者提供更好的治疗方案。
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提高聚能效果技术研究
摘要:论述了聚能装药的形成聚能效应机理,还有最新理论成果,药罩的结构、材料、加工等因素对聚能效应的影响;指出了成型装药的发展方向,复合药罩的使用,对爆轰波形的控制,是提高聚能效果的突破口。
关键词:聚能药罩成型装药
1 聚能装药形成射流机制
这种装药是有两部分组成,第一部分为带起爆装置的药柱,第二部分是带空穴的凹孔,这种装药被称为空心装药。
空穴可以是锥形、喇叭形、半球形等,比p3.2 药罩结构进展
药罩的结构对聚能效果起决定性作用。
对于铜药型罩,当药罩的锥角大于140°时,射流与杵之间的速度很小,不存在速度梯度,射流和杵不再分开,形成了高速的弹丸。
彭庆明[3]和刘文翰[4]得出了设计爆炸成型弹丸药型罩的准则:圆锥形和半球罩的锥角在130°~160°,延展性好的锥角大一些;半球罩的曲率半径要在R=1.0DK~1.36DK(DK为装药直径)。
典型的射流装药是小锥角罩装药,锥角在30°~70°之间,形成的射流稳定、速度高、延伸性好,侵彻能力强。
当药型罩锥角小于30°时,射流易出现不稳定的现象。
当锥角大于70°后,射流侵彻深度随锥角的
增大而大幅度下降,超过140°后,不能形成射流,而形成质量较大的射弹。
郁金香罩的设计,为适应大炸高,产生速度梯度小的射流,提高炸药的利用率,罩顶部微元可得到比较充分的加速。
在给定装药量的情况下,该种装药对靶板的侵彻孔直径最大。
双锥罩设计,提高锥形罩顶部区域利用率。
由于顶部锥角比底部锥角小,双锥罩产生的射流头部速度高,速度梯度大,速度分布成明显的非线性,具有良好的延伸性。
选择适当的炸高,可大幅度地提高侵彻能力。
该种装药通过变罩壁厚设计,射流头部速度可超过10km/s。
喇叭罩设计,克服双锥罩装药锥角变化的不连续性。
锥角30°,从顶部到底部锥角逐渐增大。
由于锥角连续变化,可以得到高速高延伸率的射流。
在给定装药量的情况下,该种装药对均质钢装甲的侵彻深度最深。
半球罩设计,产生的射流头部速度低(4km/s~6km/s),药罩利用率高,占药型罩质量的60%~80%,射流头尾速度差不大,没有明显射流与杵分界线,在大炸高条件侵彻效果好。
裂锥罩设计,装药结构聚能罩母线明显长于普通爆炸成型弹丸聚能罩母线,扩大了能量接收面积。
当主装炸药被起爆后,聚能罩在炸药爆炸作用下,首先产生压合运动,上部形成的高速射流从空孔穿出,下部在压合作用下与聚能罩碰撞复合形成弹丸。
3.3 其它方面
当前药型罩由不烧结粉末制成,根据需要在药罩不同位置赋予不同金属材料。
欧美国家采用的电子背散射衍射技术[5]研究金属药罩显微组织晶体学特性,采用电铸研制、电子束沉积、旋压加工等技术制造药型罩。
4 结语
影响聚能装药效果的因素较多,除了药型罩的因素(材料、加工、结构)外,还有装药参数、壳体约束条件、起爆方式等。
然而,药型罩影响聚能效果的主体。
随着计算机技术和计算方法的发展,数值仿真在研究中将起很大作用。
复合药型罩将爆轰压力与材料性能相结合,可使成型装药达到很好的性能,是最具潜力的发展方向。
参考文献
[1] CarleoneJ:the American Institute of Aeornautiesnad Astronauties,1993.
[2] ChoupC,FlisWJ.explosives,Pyrotechnies,1986,11:99~104.
[3] 彭庆明.自锻破片战斗部设计方法的讨论[J].陕西:中国兵工
学会弹药分会,1984:41~51.
[4] 刘文翰.球缺形药型罩自锻弹丸近似计算讨论[J].爆轰波与冲击波,1991(2):1~13.
[5] 胡士廉,田文怀,等.电铸药型罩的电子背散射衍射分析[J].兵器材料科学与工程,2000,23(4):51~54.。