本書以黑岱溝露天礦高臺階拋擲爆破技術(shù)為背景，通過分析影響高臺階拋擲爆破效果的主要因素，基于相似理論及理論分析，利用因次分析法推導出高臺階拋擲爆破相似準則，得出礦巖原型與試驗模型的幾何相似、動力相似及材料相似的關(guān)系，通過室內(nèi)靜力學試驗、爆破漏斗模型試驗等方法，研究了爆破模型試驗中關(guān)于材料選擇和材料配比的問題，得出適合制作高臺階拋擲爆破模型的相似材料；根據(jù)相似材料配比按照幾何相似比為1:50制作水泥砂漿高臺階模型，重點研究炸藥單耗、*小抵抗線、炮孔傾角（臺階坡面角）、孔距、排距、排間延期間隔時間等六個主要因素對高臺階拋擲爆破作用下拋擲率、*遠拋距和松散系數(shù)的影響及其規(guī)律；利用高速攝影儀對臺階模型試驗爆破過程中臺階坡面進行觀測，通過對臺階垂直方向上不同高度上布置的觀測點進行追蹤，得到臺階坡面鼓包運動規(guī)律和坡面不同位置的速度分布規(guī)律，建立高臺階拋擲爆破效果預測模型，實現(xiàn)對原型的爆破效果預測；在相似理論推導和模型試驗的基礎(chǔ)上，選用動力學計算軟件來模擬分析爆破過程，針對相似材料爆破漏斗模型與高臺階拋擲爆破模型在柱狀藥包爆炸作用荷載下的過程進行數(shù)值計算研究，重點分析了相似模型的爆破應力場和速度場的特征。綜合利用相似模型試驗、高速攝影、數(shù)值模擬等先進技術(shù)對高臺階拋擲爆破過程進行研究，深入探究臺階拋擲爆破機理，為高臺階拋擲爆破設(shè)計和效果預測提供理論依據(jù)和指導。
李祥龍，男，昆明理工大學國土資源工程學院教授，博士，資源開發(fā)工程系主任。承擔國家自然科學基金項目2項。發(fā)表論文多篇。實用新型專利2項，排名第一；發(fā)明專利2項，排名第三。
第1章 緒 論
1.1 引言
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 相似模型試驗理論與實踐
1.2.2 臺階拋擲爆破技術(shù)應用
1.2.3 爆破理論研究中的高速攝影技術(shù)
1.2.4 爆破理論研究中的數(shù)值模擬
參考文獻
第2章 臺階拋擲爆破模型試驗相似準則的建立
2.1 黒岱溝露天煤礦拋擲爆破技術(shù)概況
2.1.1 黑岱溝露天煤礦基本概況
2.1.2 高臺階拋擲爆破設(shè)計理論
2.2 相似基本理論
2.2.1 相似第一定理
2.2.2 相似第二定理
2.2.3 相似第三定理
2.3 臺階拋擲爆破模型試驗相似準則推導
2.3.1 相似準則推導方法
2.3.2 模型試驗相似準則推導
2.4 臺階拋擲爆破模型試驗相似常數(shù)的選取
2.4.1模型試驗的材料相似
2.4.2模型試驗的幾何相似
2.4.3模型試驗的爆破動力相似
2.5 模型試驗的畸變
2.6 本章小結(jié)
參考文獻
第3章 臺階拋擲爆破模型試驗相似材料的選擇
3.1 黒岱溝露天煤礦被爆巖石物理力學性質(zhì)
3.1.1 現(xiàn)場的巖性特征
3.1.2 模擬巖體的物理力學性質(zhì)
3.2 臺階拋擲爆破模型試驗的材料選擇
3.2.1 相似材料的選擇原則
3.2.2 模型所需材料的確定
3.3 相似材料的選配
3.3.1 相似材料的強度范圍確定
3.3.2 相似材料的配比設(shè)計
3.4 相似材料的力學性能測試
3.4.1 試件制作
3.4.2 試件的測定及結(jié)果
3.5 爆破漏斗模型試驗
3.5.1 爆破漏斗試驗基本原理
3.5.2 爆破漏斗模型制作
3.5.3 爆破漏斗測試
3.6 臺階拋擲爆破模型試驗相似材料的確定
3.6.1 試驗結(jié)果分析
3.6.2 模型相似材料的確定
3.7 本章小結(jié)
參考文獻
第4章 主要爆破參數(shù)對拋擲爆破效果影響的模型試驗研究
4.1 相似模型試驗方案設(shè)計
4.2 炸藥單耗對拋擲效果的影響規(guī)律研究
4.2.1 模型試驗
4.2.2 試驗結(jié)果分析
4.3 最小抵抗線對拋擲效果的影響規(guī)律研究
4.3.1 模型試驗
4.3.2 試驗結(jié)果分析
4.4 炮孔傾斜角度對拋擲效果的影響規(guī)律研究
4.4.1 模型試驗
4.4.2 試驗結(jié)果分析
4.5 孔、排距對拋擲效果的影響規(guī)律研究
4.5.1 模型試驗
4.5.2 試驗結(jié)果分析
4.6 延期時間對拋擲效果的影響規(guī)律研究
4.6.1 電子雷管及其起爆系統(tǒng)簡介
4.6.2 模型試驗
4.7 相似模型試驗結(jié)果分析
4.8 超動態(tài)應力應變測試技術(shù)在相似模型試驗中的應用
4.8.1 電阻應變片工作原理
4.8.2 電橋測量的基本原理
4.8.3 電阻應變計制作及預埋設(shè)
4.8.4 TopView2000采集參數(shù)設(shè)置及結(jié)果分析
4.9 本章小結(jié)
參考文獻
第5章 相似模型爆破試驗中的高速攝影觀測
5.1 高速攝影觀測基本原理
5.1.1 高速攝影技術(shù)概述
5.1.2 高速攝影系統(tǒng)原理
5.1.3 高速攝影的分類
5.1.4 高速攝影機的基本性能參數(shù)
5.1.5 高速攝影機基本參數(shù)的確定
5.2 爆破漏斗模型試驗中的高速攝影觀測
5.2.1 爆破漏斗模型試驗中的高速攝影觀測方案
5.2.2 高速攝影觀測結(jié)果
5.3 拋擲爆破模型試驗中的高速攝影觀測
5.3.1 拋擲爆破模型試驗中的高速攝影觀測方案
5.3.2 高速攝影觀測結(jié)果
5.4 本章小結(jié)
參考文獻
第6章 相似模型爆破試驗中的數(shù)值模擬研究
6.1 數(shù)值模擬概述及LS-DYNA算法選擇
6.1.1 數(shù)值模擬概述
6.1.2 LS-DYNA算法選擇
6.2 爆破漏斗模型試驗中的數(shù)值計算
6.2.1 數(shù)值計算過程
6.2.2 數(shù)值計算結(jié)果
6.3 臺階模型試驗中的數(shù)值計算
6.3.1 數(shù)值計算過程
6.3.2 數(shù)值計算結(jié)果
6.4 本章小結(jié)
參考文獻
新書資訊