不耦合装药时孔壁压力的理论分析和求算

炮孔装药结构分为耦合装药和不耦合装药,后者因不耦合介质不同由可分多种不耦合装药形式,较常用的是空气不耦合装药和水不耦合装药。水不耦合装药,爆轰波冲击压缩水介质激起水中冲击波,由水将爆炸压力传递给岩石,孔壁冲击压力降低;而空气不耦合装药,爆轰产物则膨胀充满炮孔后再作用于孔壁,孔壁压力最小。且随着装药不耦合系数值增大,孔壁压力降低,空气不耦合装药时孔壁压力下降速率更快。     

空气不耦合装药爆破孔壁冲击压力分析

从理论上分析探讨了炮孔空气不耦合装药爆破时孔壁初始冲击压力的计算方法。研究结果表明：一方面炮孔空气不耦合装药爆破降低了孔壁初始冲击压力，且当岩石条件一定时，孔壁冲击压力值随着装药不耦合系数值的增大而呈指数规律衰减；另一方面类似于炮孔耦合装药，不耦合装药爆破同样存在着较坚硬致密的高阻抗岩石，孔壁冲击压力值较高，较松散软弱的低阻抗岩石，孔壁冲击压力值较低。同时求解出了利于光面爆破的孔壁岩石不被冲击压坏的最小装药不耦合系数。     

孔壁压力计算方法的探讨

本文依物理学基本定律对不同装药结构进行分析,给出了耦合装药在冲击荷载超过岩石变形曲线上的临界应力时,按冲击波理论计算孔壁压力;否则,按弹性波理论来计算;不耦合装药时按弹性波理论计算。     

不耦合装药结构对岩石爆破的影响

为了研究不耦合装药结构对爆破效果的影响,在实验室中采用水泥砂浆模型对不耦合装药结构进行了模型实验,并对爆破块度和爆炸应力波进行筛选及统计与测试分析.采用AUTODYNA有限元分析软件对不耦合装药结构爆炸应力波在岩石传播过程中粉碎圈、裂隙形成进行了数值模拟研究.模型实验研究表明,不耦合装药结构可提高炸药能量利用率及改善爆破块度分布;数值模拟结果显示,炸药和炮孔壁之间的间隙可以改变应力波在炮孔壁上的加载率,延长了应力波和气体的作用时间,显著地降低了粉碎圈厚度,提高了炸药能量的利用率和爆破的效果.     

不耦合装药爆炸波分离及衰减规律的试验研究

通过混凝土中爆炸试验,实测不耦合装药系数K为2.0,2.5,3.0和3.5时,距爆源中心距离R在8～16 cm范围内的爆炸波径向动应变信号和爆后混凝土损伤变量D分布;将爆炸波分离为爆炸冲击波区、应力波区及爆生气体膨胀作用区,并就各分离区的应力峰值σmax、加卸载应变率峰值εmax、质点运动速度峰值umax与K和R之间的关系进行研究.研究结果表明:爆炸冲击波σmax为752～1 720 MPa,umax为95.9～184.0m/s,作用时间约3μS,加卸载应变率ε以(4.85～10.00)x 104/s的峰值呈周期变化,σmax,εmax和umax随K和R的增大而减小;应力波作用形式以压、拉应力为主,加卸载应变率ε和质点运动速度u在2.6～3.8μs内近似呈周期变化,σmax,εmax和umax随K和R变化复杂,且在损伤边界显著增大;爆生气体膨胀作用区以持续的拉或压应力为主,也在损伤边界显著增大,ε和u近似为0,作用时间约17μs,σmax随K的增大基本不变.     

条形不耦合平面布药技术在硐室爆破中的应用

为了研究条形药包硐室爆破在复杂环境下的应用问题,首先分析了条形药包的作用机理,根据已有硐室爆破平面药包布设的半理论丰经验公式,建立了条形药包平面布设数学模型。并通过工程实例将条形药包布设理论运用于平面布药实践,缩短了平面布设条形药包的设计周期。研究表明,在山体爆破中采用条形不耦合平面布药技术能显著提高有效松动率,降低大块率,减少二次爆破量。同时也减小了爆破振动对周边环境的破坏影响。     

不耦合装药爆破效应数值分析

不耦合装药是现代爆破技术应用的主要措施之一。利用有限元程序ANSYS/LSDYNA首先对不同不耦合系数条件下的爆破进行了数值模拟,然后对偏心和同心不耦合装药爆破进行了对比分析。计算结果表明,不耦合系数取3.0比较合理,偏心不耦合装药爆破在孔壁会产生明显的偏心效应。     

不同耦合装药结构的爆破效果分析

为了研究不耦合装药结构与不同介质耦合装药结构的定向断裂光面爆破效果,得到最佳装药结构,从而解决工程爆破中存在的技术问题.以华泰煤矿为工程背景,采用4种装药结构,分别通过实验室实验和现场工业实验对水-空气耦合、水耦合、空气耦合和水不耦合进行巷道围岩的爆破效果进行分析对比,实验结果证明,在华泰煤矿采用水耦合爆破,可使围岩或预留岩面的完整性、稳定性较好.     

不确定变形耦合发电机系统的参数辨识与自适应同步

研究了不确定变形耦合发电机系统的自适应同步和参数辨识,设计了自适应控制器和参数更新规则,理论证明了该控制器可使得两个变形耦合发电机系统——驱动系统和未知参数的响应系统渐进地达到同步,并且可以辨识出响应系统的未知参数．数值模拟结果证明了该控制器的有效性。     

不偶合装药影响爆炸波作用的实验研究

本文在实验室条件下,用电容法测量了不偶合装药时爆炸波引起介质表面的位移和运动速度;结合表面应变的测量结果和模型的破裂特征分析,得出了不偶合装药对爆炸波能量传递及其作用的影响关系。图4,表2,参3。     

感应电动机解耦及转子电阻变化的影响

本文证明了感应电动机的解耦控制定理,分析了转子电阻变化对解耦控制系统的影响。指出:在电机磁路保持线性的条件下,欠解耦将导致电机负载能力下降,励磁电流在重载时减小;过解耦则有利于电机负载能力的提高,但在负载稍大时使励磁电流增加。在允许的范围内,增大解耦电阻对感应电动机解耦控制系统是有利的。     

钻进过程中井壁稳定性动态分析

现有的井壁稳定研究大多都属于静态的研究,并且将岩石近似为力学性质恒定的各向同性体,所得出的结论相对于钻井工作这一动态过程中所出现的真实情况会产生一定的误差。根据Mohr-Coulomb强度准则推导出的钻井液安全密度窗口计算公式,得到了适用的钻井液密度安全范围,然后利用有限元分析中的单元生死技术,模拟了钻井工程中井眼延伸和钻井液向地层渗透进而形成泥饼和污染带的过程,并将模拟得出的结果与理论计算出的钻井液安全密度窗口相结合,研究了在动态条件下更符合真实钻井过程的井壁应力变化规律。     

激光电场共同作用打孔的研究

分析了激光电场共同作用下的打孔机理.给出了激光电火花共同作用和激光电场共同作用下打孔的实验结果.在一定条件下,共同作用的打孔速度比单纯的激光打孔更快.     

短肢剪力墙结构层间极限变形能力的计算

建立了短肢剪力墙结构层间侧移计算模型－带刚域的十字型梁柱组合单元。在考虑了梁、柱弯曲、剪切变形影响的基础上,推导出层间屈服侧移、极限侧移及层延性的计算公式,并对实际算例的安全可靠度进行了评价。     

有介质圆柱时线电荷的电势及镜象电荷

首先给出真空中线电荷电势的级数表示,然后求出有介质存时空间的电势分布,并找出介质柱面下的镜象线电荷。     

全相对论下的离域作用以及质量与电荷的相对论效应

基于全对称群的Dirac方程,通过计算硼、碳、氮、氧和氟原子的性质,研究全相对论下的离域作用以及质量与电荷的相对论效应。在单群的非相对论、双群的相对论和全对称群的相对论这三种不同水平的理论下,电子状态的表述是不同的。对于相对论和非相对论都存在离域作用,而相对论的离域作用要满足＂全对称群的最大几率原则＂。同一周期的原子,其质量相对论效应相当显著。对于正离子电荷的差别,不会出现新的相对论效应。     

油藏地质与钻井工程协同化在海洋油田开发的应用

通过引入现代油藏经营管理的概念,强调在海洋油田开发中油藏地质和钻井工程的协同化;基于现代油藏经营管理理念,结合海洋某油田开发生产的实际情况,指出油藏地质和钻井工程协同化是提高海洋油气田开发水平的重要途径。     

铁铊控爆解体的装药量计算

作者将钢铁冶炼厂的铁铊在控爆解体时所取得装药量与被爆体截面大小关系的原始数据,采用数理统计原理,进行回归分析后总结出装药量计算式,并在理论上作了方差分析。结果表明置信度高。据此,在实践上作了施爆,证明使用可靠、效果良好。     

新型钻井技术--激光钻井的研究进展

回顾了激光钻井的发展历程，综述了国外激光钻井实验室研究现状，包括激光破岩的机理、影响钻井效率的因素、作用后岩石物性的变化以及理想数学模型的建立。在分析激光钻井优缺点的基础上指出了该项技术下一步的研究方向。我国高功率激光技术研究已取得突破性成绩，因而在国内开展激光钻井技术研究前景广阔。