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    爆破作用原理

    作者:襄阳弘润专用汽车有限公司 来源:襄阳弘润专用汽车有限公司 日期:2015/12/21 人气: 

      01 应力集中stress concentration

      物体内某一点的应力比相邻部分的应力积累显著增大的现象。构造形变是应力或能量的释放过程,因而运动必将最先在那些应力积累最大而岩体强度又相对最小的地方发生。因此,物体或岩体的不均一性或力学性质有突然改变的地方,为应力集中处。



      02 应力差stress difference

      一般情况下,在岩石变形过程中,三个主应力是不相等的,最大主应力和最小主应力之差称应力差。它是引起变形的因素,应力差愈大,引起的岩石变形愈明显。



      03 应变分析strain analysis

      某点的应变分析,指分析该点所经历的任何微小线段的应变情况。



      04 平面波plane wave

      波前是平面(无曲率)的波,可能是由非常远的震源产生的波,是地震和电磁波分析中通用的假设,并不绝对与现实情况一样。



      05 平面波分解plane-wave decomposition

      求一组平面波的振幅、相位及传播方向,使它们相加的结果逼近给定的任意波前。反过来说,就是把任意波前分解为合成它的一组平面波。



      06 平面波前planar wavefront

      地震波的波前面为平面的波前。实际平面波前是不存在的,但在远离震源的地方可以认为局部一段地震波前是平面。



      07 柱面波cylindrical wave

      波前为圆柱面的一种波动。



      08 球面波spherical wave

      波前为同心球面的波,是由点源产生的。球面波的波前应力以距波源的距离成反比的速率衰减。



      09 球面波前spherical wavefront

      在任意时间由点源产生的地震脉冲的给定相位所形成的曲面。如果速度随位置而变化,则该面不一定是球面。



      10 体波body waves

      通过介质体内部进行传播的纵波与横波。



      11 纵波primary wave

      也称P波。质点在波的传播方向运动的弹性体波,在常规地震勘探或声波测井中使用该波。



      12 切变波shear wave

      也称横波,S波。是质点振动方向垂直于波传播方向的一种体波。横波只能在固体中传播。因为液体不能产生剪切形变。



      13 横波分裂shear wave splitting;shear wave birefringence

      又称横波双折射。当地震横波通过方位各向异性介质传播时,可分裂为两个偏振方向不同的横波。这种现象称为横波分裂。



      14 界面速度boundary velocity

      地震波遇到速度较高的界面后,沿界面滑行,这种在界面上滑行的波(折射波)的速度就称界面速度。这个速度可根据折射波的时距曲线求得。



      15 界面波boundary wave

      沿不同物性介质的交界面传播的一种波形。也称面波、界波。



      16 勒夫波Love wave

      一种地震面波。其特点是质点在与传播方向垂直的水平方向运动、无垂直运动。被称为Q波、LQ波、G波或SH波。



      17 瑞利波Rayleigh wave

      1)一种沿半无限介质的自由表面传播的地震波。在表面附近质点运动的轨迹是椭圆形的,并且在包含传播方向的竖直平面内是逆行的,其振幅则随深度的增加而呈指数地减小。2)沿非半无限介质的自由表面传播的与前一种波相似的地震波,如地震勘探中的地滚波。



      18 瑞利临界角Rayleigh critical angle

      产生表面波时的入射角。



      19 地震波seismic wave

      逐点通过介质传播的弹性扰动。有以下几种类型:1)两种体波,即纵波与横波;2)几种面波,即瑞利波、伪瑞利波或地滚波、勒夫波、斯通利波和管波;3)槽波;4)空气波;5)驻波。



      20 驻波standing wave

      两个连续波链相互干涉所产生的—种现象。驻波可由震源产生的连续波链与其反射产生的连续波链相互干涉所致,也可能由两个反射波链所致。激发之后,波呈指数衰减。驻波的干涉条纹是以四分之一波长为间隔交替出现的波腹和波节。



      21 空气波air blast

      由震源经空气传播到检波器的P波。



      22 压缩波compressional wave

      也称纵波、P波。一种质点振动方向与波传播方向一致的弹性波。这种波可以在固体、液体或气体中传播。



      23 入射波incidence wave

      在波的传播遇到障碍物时,产生反射和绕射前的波。



      24 入射角incident angle

      射线路径与界面垂线的夹角,即在各向同性介质中波前与界面的夹角。



      25 爆破地震波blasting seismic wave

      爆破远区,应力波衰减并变成振荡式波形,称为爆破地震波。表征地震波特点的有位移、速度、加速度、持续时间、频率。因爆破地震波有可能对周围建筑物造成一定危害,对大型爆破工程多进行地震波预报和测定。



      26 反射定律reflection law

      波在两种不同介质分界面上发生反射时遵循的规律,即入射线、反射线和法线在同一平面内,入射线和反射线分别在法线两侧;入射角等于反射角。



      27 1)反射率; 2)能量反射系数reflectivity

      1)也称反射系数。界面上反射波位移振幅和入射波位移振幅之比,其关系式通过解表达边界位移和应力连续性的边界条件方程组得到。2)反射能量与入射能量之比。



      28 剪切应力shearing stress

      使物体产生变形时,单位面积上所受到的侧向或横向力。在钻井液环空水力学上指液流层面上单位面积所受的剪切力。



      29 剪节理shear joint

      1)岩层中由剪切破裂形成的节理;2)一种力学成因类型的节理,如岩石破裂形成时的剪切分量不等于零,其总位移与破裂面平行,这种断裂构造则称剪节理。



      30 剪应变shear strain

      也称剪切应变。1)物体或岩体内原来相互垂直的两个平面所夹直角的改变量(△y)。角度的旋转就是剪应变的度量,可根据物体内原来相互垂直的两条线段之间的角度变化来测量。2)固体变形时,物体中的平面相对于物体中的平行平面作平行位移。



      31 破裂面; 2)断口fracture

      1)也称断裂。指岩石在应力作用下形成的一切机械破裂,不论有无位移;在构造地质学中,由于瞬间内聚力的丧失,或是差异应力抵抗力的丧失以及储集的弹性能的丧失对岩石引起的变形。2)指当矿物受外力打击时,不沿一定结晶方位裂开,而成凹凸不平的断开面。



      32 破裂强度rupture strength

      物体或岩石在破裂的瞬间所能承受的差异应力,通常用于发生在大气压和室温下缓慢加载所产生的变形。破裂强度与岩石性质、力的作用方式有关,不同岩石的破裂强度不同,同一种岩石在不同性质的应力作用下破裂强度也不同。



      33 张裂extension fracture

      也称拉伸断裂。在外力作用下,当张应力达到或超过岩石抗张强度时,在垂直于主张应力轴(或平行于主压应力轴)方向上产生的断裂。



      34 边界条件boundary condition

      1)一个特定的物理问题的解必须满足由研究区域边界上的物理状况所决定的某些附加条件,这些边界上的附加约束条件称为边界条件。2)当用一个微分方程描述一个化工设备的特性和各种参数之间的关系时,求解这个方程必须知道这个设备的起始边界和终止边界的状态(如温度、压力、浓度等),这些状态参数称为边界条件。3)运筹学的一个术语。



      35 抗剪强度shear strength

      1)一种岩石力学性质指标。岩石在垂直压应力作用下所能承受的最大水平荷量的性能,它表示岩石抵抗剪切破坏的能力。抗剪强度是临界值,当超过它时,就引起形变。2)流体剪切值的大小,亦即流体产生永久变形的最小剪切应力。



      36 应力波的干涉interference of stress waves

      两个或多个应力波相遇发生相互作用的现象称为应力波的干涉。



      37 冲击波阵面shock front

      冲击波的外缘,其压力由零增至峰值。亦可称之为压力阵面。



      38 化学反应区reaction zone

      在冲击波波头和C-J面之间为化学反应区。在化学反应区内,由于化学反应和放出热量,介质的状态参数将相应产生变化,与冲击波波头相比较,压力逐渐下降,比容和温度逐渐增加,当反应结束时,因放热量城少,温度开始下降。



      39 未扰动区undisturbed explosive

      冲击波阵面前的炸药尚未受冲击波的作用,处于初始状态,称为未扰动区。



      40 分解产物区decomposition product zone

      C-J面后的物质成分已完全变成了炸药的爆轰产物,称为分解产物区。



      41 理想爆轰ideal detonation

      炸药经起爆后,爆轰波如能以恒定不变的最高速度传播,则称为理想爆轰,此时的爆轰传播速度称为极限爆速。



      42 非理想爆轰non-ideal detonation

      炸药的性质不同,极限爆速值也不同。但每种炸药都有它自己的极限爆速。若因某种原因,爆轰波不能以最高速度传播,但能以与一定条件相应的正常速度传播,称为非理想爆轰或稳定传爆,如果爆速不稳定,则称为不稳定传爆。



      43 沟槽效应channel effect

      在实际的爆破工程中,在药卷和炮孔内壁之问留有空隙,来自起爆一端的爆轰波在炸药中传播的同时,也在空隙中传播着冲击波。当后者的速度高于爆轰波时,孔底方向的炸药尚未被引爆便受到了超前空气冲击波的预压而变得钝感,最后发生拒爆。这种效应称作沟槽效应,也称空隙效应或管道效应。



      44 管道效应pipe effect

      参见“沟槽效应”。



      45 均匀灼热机理mechanism of homogeneous scorching blasting

      这种机理多发生在质量较密实、结构均匀、不含气泡或气泡少的液体炸药或单体固体炸药,即所谓的均相炸药中。爆炸反应的发生,是由于炸药均匀受热或在冲击波的冲击作用下,使一薄层炸药温度突然均匀升高所致。反应首先发生在某些活化分子处,而反应的发展非常迅速。



      46 不均匀灼热机理mechanism of hot spot blasting

      炸药爆炸时,爆炸反应的发生不是由于薄层炸药均匀灼热,而是由于在炸药个别点处形成高热反应源所致。这种高热反应源称为“起爆中心”或“热点”。形成热点后,反应首先在热点处炸药颗粒表面上以燃烧方式进行,而后向颗粒深部扩展,同时也向四围传播。



      47 雷管起爆性capsensitivity

      炸药可被普通雷管引爆的性能。参见“雷管起爆感度”。



      48 临界爆点critical point of explosion

      落锤感度试验时,称爆炸率达50%的落锤高度为临界爆点,也叫冲击感度。在实际应用上,也有把6次试验中有一次发生爆炸的落锤高度叫作临界爆点。



      49 受爆性能accepting behavior;recepting behavior

      在殉爆试验时,被发药包承受主发药包的爆轰而起爆的能力,称为受爆性能。它取决于被发药包的感度、主发药包的激爆性能和试验条件。



      50 稳定爆速stationary detonation velocity

      炸药的爆速随药包直径增大而提高,但是当药包直径超过某一数值时,爆速几乎不再变化。这时的爆速称为稳定爆速。达到稳定爆速的药包直径,如代那买特为50mm,浆状炸药为1OOmm,铵油炸药为200mm。



      51 炸药力force of explosives;specific energy

      将1kg炸药爆炸时所生成的爆炸气体收集在1L的容器内,其对器壁的压力称为炸药力。



      52 完全爆轰complete detonation

      炸药或雷管在外力作用下全部被引爆且爆轰完全的状态。相反,不完全爆轰称半爆;全部不爆称拒爆。参见“不爆”。



      53 敏感sensitive

      在外部能量的作用下,炸药发生化学反应的难易程度叫感度。相应地,易于发生化学反应的炸药叫敏感炸药;反之叫钝感炸药。



      54 激爆性能exciting behavior

      指第一个主发药包爆炸激发第二个被发药包使之殉爆的能力。通常以主发药包的爆炸威力(如爆轰能量或爆轰压力)表示主发药包的激爆性能。参见“受爆性能”。



      55 低速爆轰low velocity detonation

      低于正常情况下的爆轰波传播速度,简称LVD。与低速爆轰相对,正常速度的爆轰叫高速爆轰,简称HVD。



      56 动效应dynamic effect

      炸药的爆炸效应有动效应和静效应之分。动效应又叫冲击效应或破坏效应,系指炸药爆炸时产生的冲击波对周围介质作用的程度。在实验室里,可用猛度试验或爆速试验确定。



      57 静效应static effect

      静效应也称为作功效应,是指炸南的爆生气体,在高温下进一步膨胀时对周围介质产生推动和抛掷的作用。通常用炸药力(比能)、爆炸温度和比容等特征参数表示,可以根据理论计算,或采用铅铸扩大试验、弹道摆和弹道臼炮等方法试验确定。



      58 作功效应working effect

      参见“静效应”。



      59 冲击效应shock effect

      参见“动效应”。



      60 反射压力 reflected pressure

      地层振动波或空气冲击波在两侧密度不同的界面上产生反射后产生的压力。



      61 反射系数reflection coefficient

      在间断点(如裂缝、节理、断层)反射波和入射波之间的幅度比。



      62 爆破理论theory of blasting

      用以阐述用炸药爆炸的能量破坏介质的物理力学过程的理论。由于目前国内外还没有能建立起一种公认的岩石爆破理论,因此,在工程实践中,大都以有关理论为依据,然后根据各自的实践经验,选择相应的公式来计算爆破的用药量。



      63 剪切破坏理论shear failure theory

      岩石爆破破坏理论之一。剪切破坏理论认为,岩石的破坏是爆炸作用在岩体中的剪切力,超过组成岩石颗粒间的强度和粘结力的结果。这一理论的缺点是,只考虑了准静态压力产生的破坏,剪切面积只计算漏斗状爆破体的侧面积,而实际剪切面积要远远大得多。



      64 冲击波破坏理论shock wave failure theory

      岩石爆破破坏理论之一。这一理论认为,炸药爆炸时是由于冲击波的作用使周围介质发生破坏。由于对固体介质爆破破坏的过程认识不同,而有许多不同的见解。



      65 主拉应力破坏理论failure theory of principal tensile stress

      这一理论认为,岩体的破坏是由弹性体的塑性变形引起的。并从理论上阐明了爆破时,爆炸气体作用于孔壁所产生的主应力场,以及主应力和岩体破坏的关系。



      66 爆炸应力波作用理论shock wave failure theory;dynamic failure theory

      该理论认为岩石的破坏主要是由于岩体中爆炸应力波在自由面反射后形成反射拉伸波的作用。当拉应力超过岩石的抗拉强度时,岩石就被拉断破坏。这种理论从爆轰的动力学观点出发,又称为动作用理论。



      67 爆炸生成气体膨胀作用理论gas-expanding failure theory;quasi static failure theory

      该理论认为炸药爆炸引起岩石破坏主要是由高温高压气体产物对岩体膨胀作功的结果,因此破坏的发展方向是由装药引向自由面。当爆生气体的膨胀压力足够大时,会引起自由面附近岩石隆起、膨胀裂开并沿径向推出。这种理论又称为准静力作用理论。



      68 爆生气体和应力波综合作用理论expansion and shock wave coexisting failure theory

      该理论认为岩石的破坏是由于爆生气体膨胀和爆炸应力波共同作用的结果。由应力波引起的反射拉伸波加强了径向裂隙的扩展,爆生气体的膨胀,促进了裂隙的发展。



      69 爆破的内部作用 blasting action from charge in infinite rock

      对于一定的装药量来说,若最小抵抗线W超过某一临界值(称为临界抵抗线WC)时,可以认为药包处在无限介质中。此时当药包爆炸后,在自由面上不会看到爆破迹象。也就是说,爆破作用只发生在岩石内部,未能达到自由面。药包的这种作用,叫做爆破的内部作用。



      70 破坏范围crushedregion

      炸药在钻孔内爆炸,瞬间释放出巨大能量强烈地冲击周围的岩石,在岩体中形成以药包为中心的由近及远的不同破坏区域,分别称为粉碎区、裂隙区和震动区。



      71 压缩粉碎区compressed;crushed zone

      当炸药爆炸后,形成每秒数千米速度的冲击波,伴之以高压气体在微秒量级的瞬时内作用在紧靠药包的岩壁上,致使近区的坚固岩石被击碎成为微小的粉粒把原来的药室扩大成空腔,称为粉碎区;如果所爆破的岩石为塑性岩石,则近区岩石被压缩成坚固的硬壳空腔,称为压缩区。



      72 破裂区crack zone

      又称裂隙区。炸药在岩体中爆炸后,强烈的冲击波和高温、高压爆轰产物将爆源近区岩石破碎成粉碎区(或压缩区)后,冲击波衰减为应力波。应力波虽然没有冲击波强烈,剩余爆轰产物的压力和温度也已降低,但是,它们仍有很大的能量,将爆破中区的岩石破坏,形成破裂区。



      73 振动区viberation zone

      炸药爆炸所产生的能量在压碎区和裂隙区内消耗了很多。在裂隙区以外的介质中不再对介质产生破坏作用,而只能使介质质点发生弹性振动,直到弹性振动波的能量完全被介质吸收为止。该作用区的范围比前两个大得多,称为振动区。



      74 爆破的外部作用blasting action in rock near the free face

      在最小抵抗线的方向上,岩石与另一种介质(空气或水)相接触,当最小抵抗线W小于临界抵抗线耽时,炸药爆炸盾除发生内部作用外,自由面附近也发生破坏。这种引起自由面附近岩石破坏的作用称为爆破的外部作用。



      75 霍普金森效应Hopkinson effect

      当入射压力波遇到自由面时,一部分或全部反射为方向完全相反的拉伸应力波。如果反射拉应力和入射压应力迭加之后所合成的拉应力超过岩石的极限抗拉强度时,自由面附近的岩石即被拉断成小块,或片落,或形成片漏斗。这种现象称为霍普金森效应。



      76 霍普金森压杆Hopkinson pressure bar

      霍普金森压杆是由Hopkinson于1914年提出的,经过近90年的发展,现已成为材料动力学性质研究的重要工具。



      77 岩石爆破的弹性理论模型elasticity theory model for rock blasting

      基于岩石弹性破坏准则建立的模型。弹性破坏准则认为岩石是均质的,岩石的破坏是其中的应力超过应力极限所致,在此之前岩石是弹性的。



      78 G.Harries模型G.Harries model

      由英国人G.哈里斯(Harries)提出,该模型以爆生气体准静态压力作用为基础,假设炮孔为一厚壁圆筒,岩体在爆炸载荷作用后,用裂隙发展、相交成块的模型,来定量描述岩石断裂破碎过程。



      79 R.F_Favreau模型R.F.Favreau model

      R.F.Favreau模型以应力波理论为基础,其计算模型代码为BIASPA。在岩石各向同性弹性体的假设下,1969年R.F.Favreau得出了球状药包周围应力波解析解。爆轰使爆炸压力突然加载到药室壁上,而随后因药室膨胀引起的压力下降可用一个简单的多元回归状态方程来描述。



      80 台阶爆破的三维模型three-dimensional model for bench blasting

      马鞍山矿山研究院提出的台阶深孔爆破矿岩破碎三维模型,简称。BMMC模型。该模型以应力波理论为基础,以岩石单位表面能指标作为岩石破碎的基本判据,通过计算机模拟可获得爆破块度预报。



      81 岩石爆破的断裂理论模型fracture theory model for rock blasting

      断裂力学理论认为:岩石可视为含有微裂纹的脆性材料,岩石的爆破破碎过程可用裂纹扩展的理论来解释。由此,发展了岩石爆破的断裂理论模型,其中有代表性的是BCM模型和NAG—FRAG模型。



      82 BCM模型BCM model

      又称层状裂纹模型。该模型应用Griftith的裂纹传播判据,确定裂纹扩展的可能性,并计算出裂纹扩展的临界长度。其基本假设为:1)岩石中含有大量的圆盘形裂纹,且裂纹的法线方向平行于y轴;2)单位体积内的裂纹数量(裂纹密度)服从指数分布:



      83 NAG—FRAG模型NAG-FRAG model

      NAG—FRAG模型是由美国应用科学有限公司、圣地亚(Sandia)国家实验室和马里兰大学共同开发的,是专门研究裂纹的密集度、扩展情况以及破坏程度的模型。它综合考虑了岩石中应力引起裂纹的激活而形成新的裂纹和爆炸气体渗入引起裂纹扩展的双重作用。

      84 岩石爆破的损伤理论模型damage theory model for rock blasting

      损伤破坏准则认为,岩石中含有大量的缺陷称为损伤。岩石的破坏是应力作用下损伤增长和不断积累的结果。损伤模型是由裂纹密度、损伤演化规律和用有效模量表达的岩石本构方程3部分组成。



      85 K-G损伤模型 K—G damage model

      K—G损伤模型是由美国学者Kipp和Grady提出的。该模型认为岩石中含有大量的原生裂纹,这些裂纹的长度及其方位的空间分布是随机的。在外载荷作用下,其中的一些裂纹将被激活并扩展。一定的外载荷作用下,被激活的裂纹数服从指数分布。



      86 KUS损伤模型KUS damage model

      KUS损伤模型是在K—G损伤模型的基础上发展起来的,它对材料的描述与K—G损伤模型有所不同。KUS损伤模型认为,当岩石处于体积拉伸或静水压力为拉应力时,岩石中的原有裂纹将被激活。裂纹一经激活就影响周围岩石,使周围岩石释放应力。



      87 岩石爆破的分形损伤模型theoretical model of fractal damage for rock blasting

      岩石爆破的分形损伤模型的核心,是在损伤模型的基础上,借助分形几何理论,建立岩石爆破破坏过程中,裂纹分布分形的变化与损伤演化的关系。将这样的关系与岩石的本构方程联立,即可形成数值分析的封闭方程组。



      88 Yang等人的模型Yang et al’s model

      Yang等人的模型认为,岩石中裂纹的起裂与扩展是由延展应变(extensional strain)决定的,当岩石中某点的延展应变大于某临界值时,原有裂纹起裂、扩展。延展应变定义为岩石中某点的主拉应变(tensile strain)(对数应变)之和。



      89 耦合(孔中炸药) coupling(explosive in blasthole)

      装填炸药与炮孔体积、孔壁之间的相互作用(装填)的程度和质量。它定义为炸药体积与炮孔总体积之比。现行有两种耦合率:轴向耦合率和径向耦合率。



      90 耦合率coupling ratio

      药卷直径与炮孔装填部分的炮孔直径之比。



      91 破碎带crush zone

      在岩石爆破中通常是指与已经装填、直接接触炸药的炮孔部位相邻的岩石材料带。破碎带中的材料由于应力超过材料的动压强度而破碎。破碎带直径取决于岩石的强度。在完全约束的条件下,硬岩中的破碎带半径约为炮孔直径的2倍。



      92 岩石爆破中的爆轰理论detonation theory in rock blasting

      该理论着眼于炸药化学反应期间反应生成物膨胀的计算。各种计算方法的主要特征都是推导出一个炸药的岩石爆破性能的公式。首先进行这样尝试的是Wood & Kirkwood(1954)。



      93 能量比energy ratio

      a/f之比。其中,n为加速度(m/s2);f为频率(Hz)。用来与爆破振动损害比较的振动水平尺度。



      94 能量分割energy partitioning

      炸药总能量可分成“冲击”(应力波)和“气体”(抛掷)等分量。不同的爆破机理都受这些分量的控制。能量分割对岩石性质和炸药性质的依赖程度是一样的。较高的爆轰速度和较低的岩石强度会带来较高的冲击能。



      95 放热反应exothermic reaction

      放热反应,伴随着热量释放的一种化学反应。



      96 毫秒延时爆破short delay blasting;millisecond delay blasting

      若干药包以短时间隔、通常间隔25~500ms起爆的一种爆破方法。毫秒延时爆破的目的在于改善破碎、减轻振动和(飞石)抛掷。



      97 爆轰气体状态方程equation of state 0f the detonation gases

      反应产物状态方程是一个关于压力、密度和温度的复合函数。在低密度情况下,理想的气体方程为一个适用的近似公式。在高密度的情况下,当分子体积,即质量体积(口)为总体积(y)的重要部分时,压力几乎与自由体积(y和Ⅱ的乘积)成反比地增加。



      98 线弹性断裂力学linear elastic fracture mechanics,LEFM

      以线性弹性理论为基础的研究破碎的连续力学。



      99 波程wave path

      波传播的历程。



      100 颗粒的最大速度maximum(peak)particle velocity,PPV

      爆炸产生的颗粒在三个直角方向上测得的速度峰值,单位为mm/s。



      101 (纵向波的)最大散射力maximum radial strain(of the longitudinal wave)

      置于岩石炮孔中完全充填炮孔基域的炸药爆炸发射出的纵向波所诱发的最大散射力。相邻炮孔的最大散射力可以由公式计算。



      102 最大诱发地面振动速度maximum resultant ground vibration velocity

      爆破诱发的地面最大振动速度,单位为mm/s。



      103 最大S波粒子速度maximum S-wave component of particle velocity

      地面震动中S波组分的最大速度。



      104 垂直粒子组分的最大速度maximum vertical component of particle velocity

      垂直粒子组分的运动速度最大值,单位为mm/s。



      105 破碎带半径radius of crashing

      破碎带的半径定义为在炮孔或球状药包周围岩石充分破碎成粉状或细块状区域的最大半径。



      106 大裂隙半径radius of macrocracks

      在炮孔或球形药包周围形成的大裂隙新区的最大半径0该半径取决于炸药威力、炮孔或球形药包的直径、装药不耦合系数、岩石性质和作用于岩体内的压力。



      107 微裂隙半径radius of microcracks

      由于炮孔或球形药包爆破而在围岩中新产生的微裂隙区的最大半径。该半径取决于炸药威力、炮孔直径、装药不耦合系数、岩石性质和岩体内的压力。



      108 径向裂隙半径radius of radial cracks

      径向裂隙端至炮孔中心的最大半径。在硬质岩石(如花岗岩和片麻岩)中,该半径大致十倍于充分约束和耦合炮孔的直径。



      109 塑性变形半径radius of plastic deformation

      炮孔周围非弹性区的最大半径。这是炮孔周围破坏带的重要组成部分。在该区之外,出于岩石沿现有节理或裂缝膨胀也可能产生破坏。尺,大小取决于炸药威力、炮孔直径、炮孔内炸药的不耦合系数、岩石性能和岩体内的应力。



      110 瑞利波速Rayleigh wave velocity

      若干现有表面波之一的速度。该速度与泊松比密切相关,约比s波速低10%。



      111 滚动爆破rotational firing

      一种延发爆破系统,其中每一药包依次将其碎块排人由先一个延发期起爆炸药所造成的洞穴中。



      112 比能压specific energy pressure

      l/1000m。体积中1kg起爆炸药产生烟雾的理论计算压力。



      113 比熵specific entropy

      物质的热能变化除以其温度变化的商,单位为J/kgK。



      114 稳态爆速steady state velocity of detonation

      离主爆药一定距离内一旦完成爆破梯度变化(提速或减速)时所得的稳态爆速。炸药的化学组合爆速。该爆速受制于直径、约束度、温度等因素。



      115 过渡带(区)transition zone

      过渡带系指下列两带之间的地带:1)爆孔周围破碎区之间的地带;2)从炮孔附近出现裂缝、产生新发育的节理裂缝和软弱面的地带。该带发生的塑性和弹塑变形(但无破碎)会导致碎裂。过渡带以外地带称为弹性带或振动带,在其中只发生弹性变形。



      116 垂直压力vertical pressure

      与重力场方向平行的压力。



      117 主炸药量main explosive charge

      在爆破中预期执行爆破工作的炸药装药量。主要包括ANFO,硝化甘油炸药、水胶炸药、乳化炸药和爆破剂等。



      118 法向力normal force

      垂直作用于物体表面的力,用Fn表示,其单位为N。



      119 质点加速度particle acceleration.

      受力粒子(质点)的加速度。



      120 质点速度particle velocity

      受力粒子(质点)的运动速度。



      121 质点峰值速度peak particle velocity,PPV

      质点最大速度。



      122 爆速升降带run-up;run-down zone

      爆速梯度沿其炮孔长度而变(上升或下降)。产生升降带的一个原因可能是炸药的爆速不同于起爆药的爆速。在大型炮孔中,爆速可能由于起爆药至冲击波达到炮孔壁之间的距离而下降,然后稳定、再提速。



      123 比例应变截距scaled strain intercept

      计算纵波最大应变的比例常数(无量纲)。



      124 约束或约束度confinement or degree of confinement

      环境对炸药药包的约束效果。药包的约束取决于周围环境的岩石特性;自由面的数量、方位、形状和对重力场的其它特性等等。不同倾角台阶约束度的估算可利用“固定因子(fixation factor)”得到,固定因子乘以实际抵抗线就可计算出对应约束度的抵抗线。



      124 爆破漏斗blasting crater

      药包在岩石中爆破后,在自由面形成的凹坑。



      125 爆破漏斗半径crater radius

      即爆破漏斗的底圆半径。衡量爆破产生的漏斗大小的参数,以尺表示。



      126 爆破漏斗试验crater test

      根据岩石性质和爆破开挖要求所进行的试验。为了确定豪泽公式中的爆破系数,用小药量进行爆破,根据试验所得爆破漏斗的大小推算出标准装药场合的炸药量,再由该炸药量定出爆破系数。



      127 爆破作用指数crater index:blasting action index

      爆破漏斗半径R与最小抵抗线为形的比值称为爆破作用指数n。即n = R/W



      128 利文斯顿爆破漏斗理论Livingston C.W.Blasting crater theory

      C.W.利文斯顿以各类岩石的爆破漏斗试验和能量平衡为基础,说明了炸药能量分配给周围岩石及空气的方式。利用利文斯顿爆破漏斗理论可对各种爆破漏斗的形成过程作出较为合理的描述。



      129 弹性变形带the strain energy range

      当岩石爆破条件一定时,或者装药量很小,或者炸药埋置很深,爆破作用仅限于岩石内部。爆破后岩石表面不出现破坏,炸药的全部能量被岩石所吸收,表面岩石只产生弹性变形,爆破后岩石恢复原状。实现这一状态的炸药埋深最小值,即为临界埋深。



      130 冲击破裂带the shock range

      当岩石性质和炸药品种不变时,减少炸药埋深至小于临界埋深时,表面岩石将呈现出破坏、鼓包、抛掷等,进而形成爆破漏斗。爆破漏斗体积将随炸药的埋深减少而增大。当爆破漏斗体积达到最大时,炸药能量得以充分利用,此时的炸药埋深称为最佳埋深。



      131 空爆带the撕blast range

      当炸药埋深很小时,表面岩石得以过渡破碎,并远距离抛掷,这时消耗于空气冲击波的能量大于传给岩石的能量,因此将形成强烈的空气冲击波。



      132 爆破漏斗构成要素geometric parameters of a blasting crater

      爆破漏斗构成要素有:最小抵抗线W;爆破漏斗半径R;爆破作用半径r;爆破漏斗深度D;爆破漏斗的可见深度h;爆破漏斗张开角θ等。



      133 标准抛掷爆破漏斗normal cast blasting crater

      标准抛掷爆破漏斗r=W,即爆破作用指数n=1。此时漏斗展开角θ=90°。在确定不同种类岩石的单位炸药消耗量时,或者确定和比较不同炸药的爆炸性能时,往往用标准爆破漏斗的容积作为检查的依据。



      134 加强抛掷漏斗overcharged cast blasting crater

      加强抛掷爆破漏斗r>W,即爆破作用指数n>1,漏斗展开角θ>90。,当n>3时,爆破漏斗的有效破坏范围并不随炸药量的增加而明显增大。实际上,这时炸药的能量主要消耗在岩块的抛掷上,所以,工程爆破中加强抛掷爆破漏斗的作用指数为l<n<3。



      135 减弱抛掷(加强松动)爆破漏斗anderloaded cast blasting crater

      减弱抛掷爆破(加强松动)漏斗r<W,即爆破作用指数n<1,但大于0.75,即0.75<n<l,成为减弱抛掷漏斗(又称加强松动漏斗),它是井巷掘进常用的爆破漏斗形式。



      136 松动爆破漏斗loose blasting crater

      松动爆破漏斗。爆破漏斗内的岩石被破坏、松动,但并不抛出坑外,不形成可见的爆破漏斗坑。此时n≈0.75。它是控制爆破常用的形式。当n<0.75,不形成从药包中心到地表面的连续破坏,即不形成爆破漏斗。例如工程爆破中采用的扩孔(扩药壶)爆破。



      137 形成标准抛掷爆破漏斗的条件conditions forming normal cast blasting crater

      标准爆破漏斗的装药最小抵抗线W等于漏斗半径r,漏斗张开角θ=π/2。在柱状装药条件下,若忽略反射横波的作用,则形成标准爆破漏斗的力学条件可表述为:漏斗边缘处人射波产生的切向拉应力与反射拉伸波产生的径向拉应力之和等于岩石的拉伸强度。



      138 体积深度关系曲线(V-L曲线) volume-length relation curve,V-L curve

      最基本的爆破漏斗特性是V-L曲线。它是炸药量一定时,随着炸药埋深L的变化,爆破漏斗半径r(r-L)、爆破漏斗深度H(H-L)和爆破漏斗体积V(V-L)的变化规律。



      139 漏斗爆破crater blasting

      一种爆破方法,炮孔与欲爆破的表面垂直钻凿而成,在孔内靠近表面集中装药,爆破后形成漏斗。



      140 爆破漏斗装药试验crater charge test

      爆破漏斗的抵抗线(装药深度)可通过单孔漏斗爆破试验,直到得出最佳深度(最佳破碎抵抗线)。这一抵抗线定义为能给出最大破碎体积的抵抗线。此后,继续增加装药深度直到没有破碎产生,此值为临界深度或临界抵抗线。选用的抵抗线应总是小于最佳破碎抵抗线。



      141 视在漏斗apparent crater

      由漏斗爆破形成的、爆破碎块未清除前的坑穴。



      142 利文斯顿爆破漏斗公式Livingstone crater formula

      Bab = k(Q)1/3

      式中,Bab是以m为单位的最佳破碎抵抗线,k表示岩石和炸药均衡性的常数,Q是以千克为单位的炸药质量。



      143 利文斯顿的弹性变形方程Livingston blasting equation 0f rock elastic deformation

      弹性变形方程是以岩石在药包临界深度时才开始破坏为前提,描述了三个主要变量间的关系。

      Le = E(Q) 1/3

      式中 Le—药包临界深度,m;

      E—弹性变形系数;

      Q—药包质量,kg 。

      弹性变形系数对特定岩石与特定炸药来说是常数,它随岩石的变化要比随炸药的变化大一些。



      144 体积公式 volume formula of charge calculation

      Q = KVk

      式中I,k—爆破漏斗体积,m3;

      Q—装药量,kg;

      K—表征岩石性质的一个常数(亦称单位炸药消耗量)。

      上述的实质是,在一定的岩石及炸药条件下,爆破的岩石体积与装药量成正比。



      145 考虑爆破作用指数的药量计算crater index formula of charge calculation

      在实践中发现,当装药深度不变时,如果改变装药量的大小,则破碎半径以及破碎顶角的数值也要发生变化。因此把装药量看成爆破作用指数的函数。

      Q=f(n)q·W3

      式中n——爆破作用指数。




      146 考虑装药深t的计算length formula of charge calculation-

      波克罗夫斯基认为,当增加装药深度时,不仅被破碎介质体积增加,而且消耗于抬高每立方米介质体积的能量也一定增加。据此提出下列公式:





      147 最大装药量maximum charge

      用煤矿许用炸药作巷道试验时,不会引起瓦斯和煤尘着火爆炸的最大药量叫不发火药量。但是,在实际使用时要计人一定的安全系数,此时的炸药量叫最大装药量或安全极限药量。



      148 最佳装药量optimum charge

      获得最理想爆破效果的炸药量。参见“标准装药”。



      149 过量装药overcharge,overload

      装药超过正常量叫过量装药,也叫强装药。在这种情况下易发生飞石、噪声和振动等现象,除特殊情况外,不宜采用。



      150 标准装药normal charge

      按公式L = CW3计算的装药量,如炸出的爆破漏斗半径R(m)与最小抵抗线W(m)相等时,该装药量称为标准装药。



      151 弱装药underload

      在爆破漏斗试验中,假设装药量为L(kg)、最小抵抗线为W(m),所产生的爆破漏斗半径为R(m),则当R/W<1时的装药叫弱装药。其相对的术语为标准装药和加强装药。



      152 豪泽爆破公式Hauser’s equation 0f blasting

      设爆破的装药量为L(kg)、最小抵抗线为W(m),则它们之间有下述关系:

      L = CW3

      这就是著名的豪泽爆破公式,也是工程爆破中计算炸药量的一个基本公式。式中,C为药量计算系数,亦称爆破系数。



      153 药量计算系数coefficient for counting charge quanting

      豪泽药量计算公式为:

      L = CW3

      式中,L为装药量,kg;形为最小抵抗线,m;C为药量计算系数,一般取0.3~0.5。



      154 稳定性系数stability coefficient

      表征岩体稳定程度的系数。



      155 岩石抗力系数coefficient of rock resistance

      在豪泽爆破基本公式L = CW3中,爆破系数C用下式表示:

      C=f(n)·g·e·d

      式中,f(n)为爆破作用指数n的函数;g为岩石抗力系数,表示岩石的抗爆性能。



      156 炸药系数coefficient of explosive

      在豪泽爆破公式L = CW3中,c为爆破系数,其表达式是:

      C=f(n)·g·e·d

      式中,e为炸药系数,也即炸药(威力)换算系数。



      157 爆破作用指数函数function of crater index

      在豪泽公式中,爆破系数c的表示式为:

      C=f(n)·g·e·d

      式中f(n)为爆破作用指数n的函数;g为岩石抗力系数;e为炸药换算系数;d为填塞系数。



      158 填塞系数coefficient of tamping

      在豪泽爆破公式L = CW3旷中,c为爆破系数,它以下式表示:

      C=f(n)·g·e·d

      式中f(n)为爆破作用指数n的函数;g为与岩石强度有关的系数;e为炸药威力系数;d为填塞系数。



      159 比例距离reduced distance

      爆炸冲击波理论中的一项基本参数。也叫换算距离。



      160 炸药的装填后密度bulk density Of explosives(after charging)

      炮孔内的炸药量与所占炮孔体积的比值。



      161 台阶爆破抵抗线burden in bench blasting

      从药包中心线距破碎面的最短垂直距离,单位为m。



      163 爆破抵抗线blasting burden

      从药包中心或中心线距先爆炮孔创造的自由面之间的垂直距离,单位为m。先爆药包的自由面总是不确定的,它取决于延期时间和起爆顺序。



      164 抵抗线距离burden distance

      药包中心或中心线到自由面的最短垂直距离,单位为m。

      165 最大抵抗线maximum burden

      如果所有炮孔都按设计布置(没有炮孔偏差),为达到良好块度的最大抵抗线,单位为m。由于“良好块度”是一个很难量化的术语,建议不使用“最大抵抗线距离”这一术语。



      166 最佳抵抗线optimum burden

      使钻孔、爆破、堵塞、运输和破碎的综合成本最低时所对应的抵抗线,单位为m。



      167 实际抵抗线practical burden

      最大抵抗线减去最大的炮孔偏差后得到的爆破设计抵抗线,单位为m。



      168 比例抵抗线reduced burden

      比例抵抗线定义为:




      式中Bp——实际抵抗线,m;

      Sp——实际孔间距,m。



      169 延时装药量charge mass per delay

      考虑到一个延时到另一个延时间隔大于8ms起爆时炸药的装药量,单位为kg。



      170 柱状药包column charge

      炮孔中填塞物和底部装药之间的装药。因为炮孔的柱体部分所受约束更小,所以炮孔中这一部分的线装药密度(kg/m)比底部装药要小大约40%。



      171 柱状药包长度column charge length

      炮孔中柱状药包的长度,单位为m。



      172 柱状药包质量column charge mass

      炮孔中柱状药包的质量,单位为kg。



      173 柱状装药column charging

      钻孔中连续药包的装填过程。



      174 药柱深度column charge lengh

      参见“柱状药包长度column charge length”



      175 临界抵抗线critical burden

      不产生破碎和位移的最小抵抗线。



      176 临界深度critical depth

      一个炸药包的最小抵抗线(最小埋深),在这一深度不会产生到达自由面的弹坑。抵抗线(埋深)的少许减小就会产生破碎。



      177 炸药装填(量) explosive charge mass)

      装填到炮孔或装药平硐中的炸药的数量。



      178 炸药消耗总量explosive consumption total

      用于具体任务的炸药总量。



      179 炸药散装密度density of explosive(bulk)

      散装炸药时单位体积的炸药质量。



      180 装填后的炸药密度density of explosive(after charging)

      装填后单位体积的炸药质量。



      181 能量水平energy level

      比能(比压)和炸药密度的乘积。



      182 底部装药长度length of bottom charge

      炮孔底部装入炸药的长度。



      183 柱装药长度length of column charge

      炮孔中部装药长度。



      184 装药长度length of charge

      指底部和中部装药的总长度。



      185 堵塞长度length of stemming

      装在炮孔上部为防止炸药气化的非炸药类物质的长度。



      186 线装药密度linear charge concentration

      炮孔单位长度方向上的装药量,其单位为kg/m。



      187 炮孔底部线装药密度linear charge concentration in the bottom of the blasthole

      炮孔底部单位长度装药量,单位为kg/m。



      188 炮孔药柱线装药密度linear charge Concentration in the column of the blasthole

      炮孔中装药部分的单位长度的药量,单位为kg/m。



      189 装药it mass of explosive charge

      包括底部和柱状装药量的装药量总称。



      190 间隔最大装药量maximum charge per delay interval

      在一次爆破中单位延时间隔的最大药量(kg)。爆炸的最小装药的延时间隔时间为8ms。



      191 最大瞬时药量maximum instantaneous charge,MIC

      见“间隔最大装药量maximum charge per delay interval”。



      192 总装药量total mass of charge

      一个炮孔或一组炮孔的总装药量

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