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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
- 1
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作者
程兵
汪泉
汪海波
程扬帆
宗琦
王梦想
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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
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出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期1245-1254,共10页
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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)。
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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。
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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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Keywords
lateral annular slit charge
hard rock tunnel
cutting blasting
blasting effect
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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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题名高海拔环境下运动装药的爆炸冲击波特性
- 2
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作者
李瑞
杨耀勇
汪泉
徐小猛
洪晓文
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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
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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
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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。
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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。
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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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Keywords
explosion mechanics
blast wave
high altitude
pressure
temperature
moving charge
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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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题名纳米铝热剂与猛炸药制备起爆药的表征及性能研究
- 3
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作者
杨耀勇
汪泉
李瑞
徐小猛
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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
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出处
《爆破器材》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第1期23-29,35,共8页
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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)。
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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。
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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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Keywords
Al/Bi_(2)O_(3)-PETN
Al/Bi_(2)O_(3)-RDX
physical mixing method
primary explosive
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分类号
TQ563.9
[化学工程—炸药化工]
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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：2
- 4
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作者
程扬帆
王中华
胡芳芳
张蓓蓓
夏煜
沈兆武
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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
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1181-1192,共12页
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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)。
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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。
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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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Keywords
thermobaric bomb
contour detection
flame speed
colorimetric thermometry
hydrogen storage material
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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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题名环氧丙烷/空气混合物气-液两相燃爆特性
- 5
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作者
蒋八运
程扬帆
李世周
钱家祺
韦箫
薛茹君
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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
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出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第7期699-706,共8页
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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)。
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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。
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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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Keywords
propylene oxide
explosion overpressure
flame temperature
colorimetric pyrometer
characteristic experiment
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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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题名无约束条件下甲烷/空气预混气体燃爆特性研究
- 6
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作者
夏煜
程扬帆
李世周
朱守军
李子涵
沈兆武
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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
中国科学技术大学工程科学学院
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出处
《实验力学》
CSCD
北大核心
2023年第2期243-253,共11页
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基金
国家自然科学基金面上项目(11972046)
安徽省自然科学基金优青项目(2108085Y02)
+1 种基金
安徽省高校自然科学基金重大项目(KJ2020ZD30)
安徽省高校骨干领军人才项目(ZY7092102)。
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文摘
为研究无约束条件下甲烷(CH_4)/空气(air)预混气体的燃爆特性,以乳胶气球为反应容器开展了甲烷爆炸实验,结合Chemkin模拟和改进的比色测温技术,研究了不同当量比下甲烷/空气预混气体的火焰传播速度、爆炸超压及温度场分布等特征以及静置时间对预混气体燃爆特性的影响。实验结果表明:甲烷/空气预混气体的爆炸火焰传播速度呈振荡分布,当量比为0.83、1.06、1.30和1.55时的平均火焰传播速度分别为1.554m·s^(-1)、2.122m·s^(-1)、1.892m·s^(-1)和1.428m·s^(-1);峰值超压随当量比的增加呈先增大后减小的趋势,当量比为1.06时基元反应CH_(3)·+O_(2)■O·+CH_(3)O·的敏感性系数最大,从而加速了生成二氧化碳(CO_(2))的链反应,使得燃烧化学反应最彻底,峰值超压值最大;静置时间对火焰传播速度和爆炸峰值压力影响显著,最佳静置时间为6min;随着当量比的增大,爆炸火焰的平均温度呈现先增大后减小的趋势,当量比为1.06时,平均温度达到最大值2263K。
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关键词
甲烷
无约束条件
火焰传播
气体爆炸
火焰温度
-
Keywords
methane
unconstrained condition
flame propagation
gas explosion
flame temperature
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分类号
TJ06
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
TJ450.6
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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