CN115629177A - 一种混装炸药性能现场试验方法 - Google Patents
一种混装炸药性能现场试验方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115629177A CN115629177A CN202211332476.6A CN202211332476A CN115629177A CN 115629177 A CN115629177 A CN 115629177A CN 202211332476 A CN202211332476 A CN 202211332476A CN 115629177 A CN115629177 A CN 115629177A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- different
- sandstone
- blasting
- mixed
- test
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000002360 explosive Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims abstract description 50
- 238000005422 blasting Methods 0.000 claims abstract description 41
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 36
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 24
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 12
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 10
- 238000005457 optimization Methods 0.000 claims description 9
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 6
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 6
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 6
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 3
- 239000002199 base oil Substances 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims description 3
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000007705 chemical test Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/22—Fuels; Explosives
- G01N33/227—Explosives, e.g. combustive properties thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本发明公开了一种混装炸药性能现场试验方法，包括以下步骤：S1、采用不同混装乳化炸药对不同岩体进行爆破试验；采用基于图像处理技术的爆堆尺寸分布统计方法，通过图像二值化与轮廓识别对爆破块度进行计算；采用高速摄影仪对爆破飞石抛掷速度进行测量，计算爆破能量耗散率。本发明可得到不同密度混装炸药、不同爆速混装炸药、不同猛度混装炸药在对不同岩石以及不同岩石构造特征的影响，便于后期根据岩石特性选择炸药，具有很好的参考指导作用。
Description
技术领域
本发明涉及混装炸药技术领域，尤其涉及一种混装炸药性能现场试验方法。
背景技术
爆破现场混制炸药具有随混随用、工期短、减少炸药长途运输和辗转装卸危险、节省爆破费用等优点。针对不同岩性及构造特征岩石炸药的爆破效果是不同的，目前，混装乳化炸药配方的研究较为单一，无法满足不同岩性、不同构造特征岩石开采级配控制的个性化需求；且目前对于岩体结构特征与炸药性能相互作用机理研究不清，无法建立炸药破岩的关系模型，来论证何种炸药性能（密度、爆速或猛度等）。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种混装炸药性能现场试验方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种混装炸药性能现场试验方法，包括以下步骤：
S1、采用不同混装乳化炸药对不同岩体进行爆破试验；采用基于图像处理技术的爆堆尺寸分布统计方法，通过图像二值化与轮廓识别对爆破块度进行计算；采用高速摄影仪对爆破飞石抛掷速度进行测量，计算爆破能量耗散率；
S2、基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件研究不同岩性、不同构造特征岩石在不同爆炸荷载作用下的能量耗散特性和破坏模式：通过改变不同岩性、不同构造特征岩体性质，分别采用不同炸药性能参数，构建不同爆破荷载作用条件下的岩石爆破模型；分析不同爆破荷载对不同岩性、不同构造特征岩石的爆炸应力波传播、能量耗散及块度分布影响规律，获得岩石结构特征的动力响应与炸药性能的相互作用关系；
S3、采用基于模糊优化理论的非线性函数分析方法，构建不同岩性及构造特征岩石与炸药性能的相互作用模型，揭示岩体结构特征与炸药性能的相互作用机理。
优选的，所述不同岩性包括砂岩、灰岩、泥岩，所述不同构造特征岩体包括不同节理构造特征砂岩、不同溶洞构造特征砂岩。
优选的，所述不同节理构造特征砂岩包括不同节理数量构造特征砂岩、不同节理角度构造特征砂岩、不同节理间距构造特征砂岩，所述不同溶洞构造特征砂岩包括不同溶洞大小构造特征砂岩、不同溶洞形状构造特征砂岩、不同溶洞位置构造特征砂岩。
优选的，所述不同节理构造特征砂岩通过使用硬纸片以不同数量、角度、间距在制作模型时埋入试件来模拟岩体闭合节理；不同溶洞构造特征砂岩通过定制不同大小、形状的空心塑料，在制作模型时埋入试件内来模拟溶洞构造。
优选的，所述不同炸药性能参数通过复合油相性质优化试验得到，所述复合油相性质优化试验包括油相理化试验、复合油相性质试验、复合油相配比试验，所述油相理化试验可获得HLB值、酸值、熔点、针入度、碳数分布等参数，所述复合油相性质试验可获得粘度、表面张力、分子结构等参数，所述复合油相配比试验包括基础油和乳化剂。
优选的，所述不同炸药性能参数包括不同密度混装炸药、不同爆速混装炸药、不同猛度混装炸药。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明中，采用不同混装乳化炸药对不同岩体进行爆破试验；采用基于图像处理技术的爆堆尺寸分布统计方法，通过图像二值化与轮廓识别对爆破块度进行计算；采用高速摄影仪对爆破飞石抛掷速度进行测量，计算爆破能量耗散率；基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件研究不同岩性、不同构造特征岩石在不同爆炸荷载作用下的能量耗散特性和破坏模式；可建立岩石与混装炸药之间的关系，这样可得到不同密度混装炸药、不同爆速混装炸药、不同猛度混装炸药在对不同岩石以及不同岩石构造特征的影响，便于后期根据岩石特性选择炸药，具有很好的参考指导作用。
附图说明
图1为本发明提出的一种混装炸药性能现场试验方法的组成框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1，一种混装炸药性能现场试验方法，包括以下步骤：
S1、采用不同混装乳化炸药对不同岩体进行爆破试验；采用基于图像处理技术的爆堆尺寸分布统计方法，通过图像二值化与轮廓识别对爆破块度进行计算；采用高速摄影仪对爆破飞石抛掷速度进行测量，计算爆破能量耗散率；
S2、基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件研究不同岩性、不同构造特征岩石在不同爆炸荷载作用下的能量耗散特性和破坏模式：通过改变不同岩性、不同构造特征岩体性质，分别采用不同炸药性能参数，构建不同爆破荷载作用条件下的岩石爆破模型；分析不同爆破荷载对不同岩性、不同构造特征岩石的爆炸应力波传播、能量耗散及块度分布影响规律，获得岩石结构特征的动力响应与炸药性能的相互作用关系；
S3、采用基于模糊优化理论的非线性函数分析方法，构建不同岩性及构造特征岩石与炸药性能的相互作用模型，揭示岩体结构特征与炸药性能的相互作用机理。
不同岩性包括砂岩、灰岩、泥岩，不同构造特征岩体包括不同节理构造特征砂岩、不同溶洞构造特征砂岩；不同节理构造特征砂岩包括不同节理数量构造特征砂岩、不同节理角度构造特征砂岩、不同节理间距构造特征砂岩，不同溶洞构造特征砂岩包括不同溶洞大小构造特征砂岩、不同溶洞形状构造特征砂岩、不同溶洞位置构造特征砂岩；不同节理构造特征砂岩通过使用硬纸片以不同数量、角度、间距在制作模型时埋入试件来模拟岩体闭合节理；不同溶洞构造特征砂岩通过定制不同大小、形状的空心塑料，在制作模型时埋入试件内来模拟溶洞构造。
不同炸药性能参数通过复合油相性质优化试验得到，复合油相性质优化试验包括油相理化试验、复合油相性质试验、复合油相配比试验，油相理化试验可获得HLB值、酸值、熔点、针入度、碳数分布等参数，复合油相性质试验可获得粘度、表面张力、分子结构等参数，复合油相配比试验包括基础油和乳化剂，不同炸药性能参数包括不同密度混装炸药、不同爆速混装炸药、不同猛度混装炸药。
工作原理：本发明中，采用不同混装乳化炸药对不同岩体进行爆破试验；采用基于图像处理技术的爆堆尺寸分布统计方法，通过图像二值化与轮廓识别对爆破块度进行计算；采用高速摄影仪对爆破飞石抛掷速度进行测量，计算爆破能量耗散率；基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件研究不同岩性、不同构造特征岩石在不同爆炸荷载作用下的能量耗散特性和破坏模式；可建立岩石与混装炸药之间的关系，这样可得到不同密度混装炸药、不同爆速混装炸药、不同猛度混装炸药在对不同岩石以及不同岩石构造特征的影响，便于后期根据岩石特性选择炸药，具有很好的参考指导作用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种混装炸药性能现场试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采用不同混装乳化炸药对不同岩体进行爆破试验；采用基于图像处理技术的爆堆尺寸分布统计方法，通过图像二值化与轮廓识别对爆破块度进行计算；采用高速摄影仪对爆破飞石抛掷速度进行测量，计算爆破能量耗散率；
S2、基于ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件研究不同岩性、不同构造特征岩石在不同爆炸荷载作用下的能量耗散特性和破坏模式：通过改变不同岩性、不同构造特征岩体性质，分别采用不同炸药性能参数，构建不同爆破荷载作用条件下的岩石爆破模型；分析不同爆破荷载对不同岩性、不同构造特征岩石的爆炸应力波传播、能量耗散及块度分布影响规律，获得岩石结构特征的动力响应与炸药性能的相互作用关系；
S3、采用基于模糊优化理论的非线性函数分析方法，构建不同岩性及构造特征岩石与炸药性能的相互作用模型，揭示岩体结构特征与炸药性能的相互作用机理。
2.根据权利要求1所述的一种混装炸药性能现场试验方法，其特征在于，所述不同岩性包括砂岩、灰岩、泥岩，所述不同构造特征岩体包括不同节理构造特征砂岩、不同溶洞构造特征砂岩。
3.根据权利要求2所述的一种混装炸药性能现场试验方法，其特征在于，所述不同节理构造特征砂岩包括不同节理数量构造特征砂岩、不同节理角度构造特征砂岩、不同节理间距构造特征砂岩，所述不同溶洞构造特征砂岩包括不同溶洞大小构造特征砂岩、不同溶洞形状构造特征砂岩、不同溶洞位置构造特征砂岩。
4.根据权利要求3所述的一种混装炸药性能现场试验方法，其特征在于，所述不同节理构造特征砂岩通过使用硬纸片以不同数量、角度、间距在制作模型时埋入试件来模拟岩体闭合节理；不同溶洞构造特征砂岩通过定制不同大小、形状的空心塑料，在制作模型时埋入试件内来模拟溶洞构造。
5.根据权利要求1所述的一种混装炸药性能现场试验方法，其特征在于，所述不同炸药性能参数通过复合油相性质优化试验得到，所述复合油相性质优化试验包括油相理化试验、复合油相性质试验、复合油相配比试验，所述油相理化试验可获得HLB值、酸值、熔点、针入度、碳数分布等参数，所述复合油相性质试验可获得粘度、表面张力、分子结构等参数，所述复合油相配比试验包括基础油和乳化剂。
6.根据权利要求5所述的一种混装炸药性能现场试验方法，其特征在于，所述不同炸药性能参数包括不同密度混装炸药、不同爆速混装炸药、不同猛度混装炸药。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211332476.6A CN115629177A (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种混装炸药性能现场试验方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211332476.6A CN115629177A (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种混装炸药性能现场试验方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115629177A true CN115629177A (zh) | 2023-01-20 |
Family
ID=84908587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211332476.6A Pending CN115629177A (zh) | 2022-10-28 | 2022-10-28 | 一种混装炸药性能现场试验方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115629177A (zh) |
-
2022
- 2022-10-28 CN CN202211332476.6A patent/CN115629177A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Silva et al. | Practical assessment of rock damage due to blasting | |
| Ainalis et al. | Modelling the source of blasting for the numerical simulation of blast-induced ground vibrations: a review | |
| Li et al. | Study on three-dimensional dynamic stability of open-pit high slope under blasting vibration | |
| US11416645B2 (en) | Systems for automated blast design planning and methods related thereto | |
| Sari et al. | Stochastic modeling approach for the evaluation of backbreak due to blasting operations in open pit mines | |
| Hu et al. | Damage-vibration couple control of rock mass blasting for high rock slopes | |
| Akande et al. | Optimization of blasting parameters using regression models in ratcon and NSCE granite quarries, Ibadan, Oyo State, Nigeria | |
| Lu et al. | Experimental and numerical investigation of the effect of blast-generated free surfaces on blasting vibration | |
| Mohanty | Rock fragmentation by blasting | |
| Deng et al. | Buckling mechanism of pillar rockbursts in underground hard rock mining | |
| WO2024021907A1 (zh) | 一种隧道掘进爆破合理微差时间控制方法 | |
| US11797726B2 (en) | Systems for automated blast design planning and methods related thereto | |
| Al-Bakri et al. | A review of some nonexplosive alternative methods to conventional rock blasting | |
| CN104239637A (zh) | 一种离散元爆堆形态模拟方法 | |
| Mihail et al. | Drilling and blasting influence on the process of dust particles formation | |
| Dhekne et al. | Effect of type of explosive and blast hole diameter on boulder count in limestone quarry blasting | |
| Paswan et al. | Blast vibration and fragmentation control at heavily jointed limestone mine | |
| Afrasiabian et al. | Study on the effect of air deck on ground vibration and development of blast damage zone using 3D discrete element numerical method | |
| CN115629177A (zh) | 一种混装炸药性能现场试验方法 | |
| Roy et al. | Geological Discontinuities, Blast Vibration and Frag-mentation Control—A Case Study | |
| RU2386032C1 (ru) | Способ определения содержания полезного компонента во взорванной горной массе при ее выемке на карьерах | |
| US11920472B2 (en) | Reasonable millisecond time control method for excavation blasting of tunnel | |
| Lukichev et al. | Break line and shotpile surfaces modeling in design of large-scale blasts | |
| Jin et al. | Propagation mechanism of fracture zones in single-hole rock mass under high in-situ stress | |
| Cao et al. | Study on the guiding mechanism of multiple and empty holes under explosion load |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication |