爆破器材

隧道掘进掏槽爆破技术及优化研究综述

2026年08月10 00:00

作为隧道钻爆法掘进的关键环节，掏槽爆破的效率与效果直接决定着整体施工的进度、成本与安全。综合评述了隧道掘进掏槽爆破技术的发展现状，重点阐述了三大核心内容。首先，详细分析了不同掏槽方式的破岩机理、适用条件与典型结构，探讨了掏槽孔参数与装药结构的设计原则与优化方法。其次，聚焦于隧道掘进掏槽爆破技术的绿色化与智能化发展趋势，论述了采用电雷管、环保型炸药及创新工艺实现爆炸能量的高效利用与对环境负面影响的削减。最后，总结了基于模型试验、数值模拟及智能算法的掏槽方案优化方法，展示了通过优化布孔模式、参数精细化及装药结构创新来提升爆破效率与成型质量的实践路径。为隧道工程中掏槽爆破技术的科学设计、环保实施与持续创新提供了系统的理论参考与实践指导。

一种低冲击、持续推力的燃气作动装置设计研究

袁长宏,刘威,袁玉红,苏红强,谭玉明,方海登,郭晓虎 — 2026年08月10 00:00

为满足某型固体火箭尾舵展开功能所具有的长行程、低冲击、持续推力等特性，设计了一种可调节燃气释放速率的火工作动装置；以零维内弹道理论为基础，建立了作动筒的内弹道模型；对其输出特性进行了仿真计算；并通过试验对仿真模型的准确性进行了验证。结果表明:作动装置内弹道模型准确、可靠;压力仿真曲线与实测曲线基本吻合，运动输出参数仿真值与实测值基本一致，误差不超过5%。证明了作动装置内弹道模型的可靠性。能够为同类型作动筒内弹道分析提供理论参考。

DNTF凝固温度及壳体预热对装药质量的影响

2026年08月10 00:00

为了研究3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱（DNTF）自身及奥克托今（HMX）、铝(Al)粉、高氯酸铵(AP)、聚叠氮缩水甘油醚（GAP）和蜡等添加物对DNTF炸药凝固温度的影响规律，采用微热量热法研究了三硝基甲苯(TNT)、2,4-二硝基苯甲醚(DNAN)、DNTF在程序降温时凝固温度的差异；采用显微镜动态观测了不同温度下DNTF样品的凝固过程，计算了样品的凝固线速率，分析了试样动态凝固过程特征；采用微热量热法研究了HMX、铝粉、AP、GAP和蜡对DNTF凝固温度的影响规律；结合添加物对DNTF基混合炸药凝固温度的影响规律，设置不同壳体温度,研究了预热温度对装药质量的影响规律。结果表明，相比于传统TNT、DNAN具有基本稳定的凝固温度，DNTF凝固温度波动较大；随着凝固温度的升高，DNTF微观凝固界面由平滑状态逐渐变化为柱状生长，凝固线速率先增大、后减小；HMX、铝粉、AP、GAP和蜡均促使DNTF凝固温度集中在83～92 ℃左右；壳体预热温度达到85 ℃，DNTF基混合炸药的装药质量明显提高。

典型冲击波对带壳装药的冲击起爆效应研究

2026年08月10 00:00

在外部强载荷作用下，带壳装药的安全性研究是当前军工领域研究的重点。通过爆炸隔板试验和数值仿真2种方法，研究了爆轰波加载和高速冲击典型冲击波对TATB基PBX带壳装药的冲击引爆过程。试验结果表明：对于2 mm带壳装药，临界隔板厚度为14~16 mm。基于试验结果与数值仿真的一致性，进一步研究了炸药参数对临界隔板厚度的影响。临界隔板厚度和炸药密度与爆速的乘积ρ₀D正相关。45^#钢破片冲击2 mm带壳装药工况下，起爆临界速度随破片直径的增大呈先缓慢下降、后快速下降的趋势；对于直径10 mm、质量4.1 g的破片，起爆速度随壳体厚度的增加呈对数增长。对2 mm带壳装药在8701炸药爆轰加载和4.1 g的破片冲击加载下进行相似性分析。在临界未起爆状态下，2种工况的装药上表面中心位置处的峰值压力和起爆阈值(3.55 GPa²·μs左右）基本一致。冲击波不超过临界条件下的阈值，装药不会被引爆。

废机油替代油相对乳化炸药结构稳定性及爆轰性能的影响

2026年08月10 00:00

针对废机油在民用炸药领域的回收再利用，研究了废机油替代传统柴油作为油相对乳化炸药结构稳定性及爆轰性能的影响规律。以不同替代比例（质量分数0～70%）构建乳化炸药体系，通过储存稳定性试验、感度试验及爆速测试等，系统评价其结构与性能的变化特征。结果表明：随着废机油替代比例的增加，乳化体系稳定性和爆速总体呈先基本稳定、后略有下降的变化趋势。当替代质量分数为10%～50%时，仍可保持甚至优化乳化炸药的稳定性与爆轰性能。废机油中的复杂组分及杂质含量对乳化界面结构产生不利影响，是导致体系稳定性降低的主要原因。在综合考虑稳定性与爆轰性能的基础上，确定了废机油替代油相存在合理的应用区间。

水下钻孔爆破振动信号的去噪方法及能量分析

2026年08月10 00:00

水下钻孔爆破中，在噪声干扰下，难以准确提取爆破振动信号能量的分布特征。提出了一种基于冠豪猪优化算法（CPO）优化变分模态分解（VMD）的小波包阈值去噪方法。CPO-VMD-小波包算法通过CPO自适应优化VMD的关键参数模态数K与二次惩罚因子α，以最小包络熵为适应度函数，筛选最佳参数组合，并利用优化后的VMD将含噪信号分解为若干本征模态函数（IMF）；通过计算相关系数识别含噪分量，施加小波包阈值处理；最终，重构为降噪信号。对仿真与实测信号的处理结果表明，该方法在信噪比提升与特征保留方面均优于对比算法。进一步结合小波包时频能量分析发现，原始信号能量主要集中于低频40 Hz以下，且爆心距增大会引发频带能量先向中频、后向低频转移的现象。经CPO-VMD-小波包降噪后，高频噪声被有效地抑制，能量分布更为真实地反映了爆破振动特征。

深孔哑炮殉爆处置及装药结构优化与应用

2026年08月10 00:00

在深孔预裂爆破切顶卸压过程中，出现哑炮时既不能用传统崩落方法处理，也不能用掏孔法处置。为了降低深孔爆破中哑炮处置的安全风险，以某矿3306工作面为工程对象，基于殉爆机理与爆破动力学，分析了双孔殉爆中主发炮孔不耦合系数、空气柱长度、堵塞长度等装药结构参数对殉爆的影响。通过数值模拟与现场试验，获取设计的正交方案结果。并采用极差、方差分析，评估各因素影响权重，获得最优参数组合。结果表明，主发炮孔装药结构对殉爆的影响程度由高到低为不耦合系数、空气柱长度、堵塞长度，贡献率分别为76.55%、15.52%、5.09%。在最优组合条件下开展现场对比验证。药量减少20%时，殉爆仍能稳定发生，且殉爆效果满足工程要求，可削减药量、降低成本。可为煤矿后续开采与类似煤矿安全处理哑炮提供参考。