为提高某露天矿山剥岩工程爆破振动预测的准确性，本文提出了一种考虑地质高程与坡度影响因素的质点峰值振动速度预测公式。基于量纲分析原理，对传统的萨道夫公式进行修正，引入高程差H和坡度系数γ，形成新的预测公式（11）。当高差H=0时，此预测公式可转化为萨道夫公式，表明此预测公式可靠性。在矿山现场进行了振动监测试验，布置了5个监测点，高程差为0.222 m、0.176 m、0.865 m、1.617 m、2.465 m，使用TC-4850爆破测振仪记录振动数据。通过多元非线性拟合方法，对包括原始萨道夫公式和新提出的公式（11）在内的多个预测公式进行了拟合计算。拟合结果显示：新提出的公式（11）具有最高的相关性系数R²=0.905，优于其他公式。预测精度对比表明，公式（11）的相对误差最大值为20.85%，平均误差为8.11%，相较于原始萨道夫公式的24.89%和10.31%，预测精度有显著提升。通过考虑高程与坡度影响因素，新提出的预测公式在复杂地形条件下显著提高了露天矿山爆破振动速度预测的准确性，为爆破振动控制和安全管理提供了科学依据。具体方案和数据的应用证明了该公式的有效性和实用性。

智能爆破提出以来，当前现场混装炸药车已经不能完全满足现场需求。回顾国外现场混装炸药车的发展历程，国外发达国家虽然现场混装炸药应用比例较高，但自动化、智能化水平却发展相对较低，仅有几家民爆巨头提出了相关概念；国内部分民爆企业、混装车制造厂家为了满足国家智能化矿山建设要求，也开始探索研究现场混装车的智能化升级及应用，并取得了一定技术成果。葛洲坝易普力公司基于自身需求和行业要求，研制了智能化现场混装铵油车，实现了精确定位炮孔位置、自动获取爆破设计、一键装药、信息自动采集等功能。本文对该智能化铵油车进行了介绍，详细解读了其中的关键核心技术-高精度输药计量控制系统、高精度智能定位及智能装药系统，为其他类似混装炸药车智能化开发提供了借鉴。最后，基于当前智能化矿山建设需求，重点论述了未来混装炸药车应具备的功能，指出现场混装炸药车的未来是智能化、无人化。而智能化的核心是无人驾驶、自动寻孔、智能装药，其最终将融入矿山整体的安全协同作业。

为了研究不同炮孔间距下微差爆破诱发爆生裂纹的扩展规律，通过浇筑大面积混凝土场地进行试验来消除边界效应，并以电子雷管和导爆索作为爆源和炸药，开展多组直线三孔模型和十字五孔模型试验研究，记录不同爆破参数下爆生裂纹的扩展长度、方向以及止裂位置，结合时序控制爆破理论，探究影响裂纹扩展的主要因素。结果表明：当三孔模型中间孔先起爆，两边孔后起爆时，炮孔之间会形成贯通裂缝，但会随着炮孔间距的增加越来越不平直，直到炮孔间距达到25倍孔径时裂纹便无法贯通，且裂纹不沿炮孔方向发展；十字五孔模型试验中同样只有在炮孔间距为20倍孔径以内时才能形成贯通的裂缝，且当先爆孔起爆产生的裂纹向四个后爆孔扩展时，最终会优先与相近的炮孔贯通，但是裂纹扩展路径并非一条直线，其会同时受到多个后爆孔的影响而产生一定的偏转效应。因此，实际工程中要想利用空孔效应和起爆时差获得沿轮廓面扩展的平直裂缝，还需根据不同水文地质条件合理调整时序控制爆破参数。

边坡预裂爆破在河道边坡一次成型开挖中有着广泛的应用，可有效减小边坡面保留岩体损伤，降低爆破振动强度，研究涉水边坡预裂爆破的合理参数对河道涉水爆破开挖工程具有重要意义。基于相似原理中的几何相似、物理相似与动力学相似设计了涉水边坡预裂爆破的试验模型，决定采用混凝土替代红砂岩、采用雷管替代乳化炸药进行试验；并对不同工况下的预裂缝成缝质量、边坡坡面成型质量、保留岩体损伤进行监测，结果发现孔径由0.8 cm增加至1.2 cm，预裂缝的成缝质量以及边坡成型质量有明显提升，保留岩体的损伤降低24.86%；现场试验结果表明：在涉水边坡预裂爆破工程实践中，当地质条件为中硬岩石时，采用115 mm的预裂孔孔径以及80 cm的预裂孔孔距，可取得较好的爆破效果。研究结果可为类似工程项目的预裂孔参数优化提供参考依据。

针对目前高压气体破岩机理研究还不够充足的现状，参考钻爆法中孔壁峰值压力的计算方法，在分析了液氧膨胀破岩法破岩的整个流程后，基于激波管理论，推导了一种不同岩石介质和不耦合系数下液氧膨胀破岩孔壁峰值压力计算模型。通过混凝土模型实验，利用动态应变测试仪测试孔壁峰值压力，在固定膨胀管直径60 mm，在4种不同孔径（75~120 mm）的条件下，进行孔壁峰值压力测试。测试结果表明：在液氧当量与岩石介质条件一致时，仅改变不耦合系数，测得的孔壁压力到达峰值的时间随着不耦合系数的增大而增加，其线性拟合式为t=230.6k-127.85；随不耦合系数的增大，孔壁峰值压力逐渐减小，且衰减程度逐渐放缓；对比孔壁峰值压力测试结果与理论计算结果，得出二者的孔壁峰值压力随不耦合系数的衰减趋势相近，验证了理论计算的可靠性。

爆破开挖产生的扰动P波会影响隧道的稳定性，引水隧洞里充满了水，其隧道围岩动力响应解析解求法与常规无水隧道的求法势必不一样。目前现有解析解研究多集中在稳态解和单衬砌隧道，较少同时考虑存在复合衬砌隧道和有水的情况，因此，开展瞬态P波扰动下深埋圆形复合衬砌引水隧洞稳定性瞬态响应研究，将隧道内流体视作另一种介质，隧道与衬砌之间视为非理想接触面，结合傅里叶合成技术、波函数展开法及梯形求积公式对隧道围岩瞬态响应进行理论求解；通过与既有文献结果对比，验证了方法的有效性；进而分析围岩泊松比、非理想界面模型的弹性系数以及扰动荷载加载时间对动应力集中系数的影响。研究结果表明：动力扰动过程中，顶底板产生显著的压应力集中，两帮出现显著的拉应力集中；随着泊松比增大，两帮由拉应力集中转化为压应力集中，顶底板压应力集中逐渐减弱；围岩衬砌接触较差时，隧道围岩应力时程响应曲线出现显著振荡；随着界面弹性系数增大，非理想界面模型的动力响应收敛于理想界面模型的响应；随着爆破荷载作用时间增加，顶底板处的压应力峰值先增大，两帮处的拉应力峰值先减小，最后均趋向稳定。

基于武汉某实际7层框架—剪力墙结构爆破拆除工程，开展了不同切口形式的框架—剪力墙结构爆破拆除倒塌过程研究。采用ABAQUS有限元软件建立精细化有限元数值模型，对支撑立柱的钢筋和混凝土采用分离式建模，对上部塌落体采用整体式建模，以精确模拟支撑立柱的力学行为并提高计算效率。此外，基于已建模型构建三角形切口形式的数值模型，与实际工程中的梯形切口形式对比分析。通过分析两种不同切口形式下，目标结构支撑柱的受力形式、后坐距离以及塌落体运动特征，讨论了不同切口形式对框架—剪力墙结构的倒塌过程影响。结果表明，数值模拟计算结果与实际倒塌过程在倒塌时间、塌落体运动特征和倒塌历程等方面高度吻合，验证了建模方法的有效性；相对于梯形切口形式，三角形切口形式重心低，起爆后迅速以切口的一个顶点为轴心开始倾斜，后排支撑柱短时间承受大偏心压力，从而迅速失效，塌落体触地时间更短，触地速度更大，塌落体解体更为充分；两种切口形式均发生了不同程度的后坐，因三角形切口形式产生的水平向动能较大，导致其产生的后坐距离更大。

在爆破作业中，安全管理发挥着至关重要的作用，爆破安全与“钻孔、爆破、采装、运输、排土”等工艺流程密切相关，工序之间相互作用显著。然而，由于现有爆破安全数据来源多样、结构复杂，缺乏系统化集成，导致现场作业人员在面对复杂工况时难以准确获取关键安全知识，给安全管理带来了挑战。因此将基于BERT-BiLSTM-CRF的命名实体识别方法应用于爆破安全管理领域。首先采用BERT预训练模型获取动态词向量，其次采用BiLSTM-CRF进行实体最佳标签序列标注，构建了涵盖7类实体和9类关系的知识图谱，并利用开源图数据库系统Neo4j存储知识图谱数据。结果表明：模型所有实体类型的F₁值均在60%以上，证明该模型较传统模型实体识别提取精度显著提高。并基于知识图谱模型开发了露天煤矿爆破工艺安全管理知识问答系统，完成领域知识查询及各类爆破工艺与安全标准的迅速匹配。通过问答系统的支持，现场工程师能够在复杂的爆破安全管理中迅速做出科学决策。

为探索在较完整硬质岩条件下，实现水电站溢洪道快速开挖的新方法。针对老挝南公1水电站溢洪道保护层的特殊开挖需求，提出了一种基于水耦合的新型消聚能爆破技术。该技术使炮孔内压力更大，引起的应力更强，有利于较硬质岩体的开挖。利用LS-DYNA软件进行仿真分析，反映了孔底堵塞段与水耦合装药可以增大炮孔壁荷载峰值，延长爆炸荷载的作用时间延长，进一步影响孔底较硬岩体的破碎。结果表明：采用孔底增设堵塞和水耦合装药的方案能够加深侧向损伤深度，延长荷载作用时间，从而在较完整的硬质岩中实现更有效的开挖成型。通过数值仿真和现场试验参数的综合评估，证实了该方案在实际工程中，可以提高一级消力池底板的开挖成型效果。

作为露天矿开采的主要手段，台阶爆破在目前乃至未来一段时间内仍然是其他技术不可代替的生产方式。通过深入分析台阶爆破实测数据，并采用3DEC软件模拟台阶爆破过程，揭示了台阶爆破过程中内部岩体运移轨迹及爆堆分布规律。研究结果表明：在爆破过程中，监测点整体呈现出先沿垂直方向上隆起后下落的运动规律。其中，监测孔上部监测点在垂直方向运动较为明显，隆起到一定高度后迅速垂直向下进行运动，而监测孔下部监测点主要以水平方向运动向前推进，垂直方向运动相对平缓。同时为了研究台阶岩体在爆破作用下破碎后在爆堆之中空间分布情况，本文将研究区域的台阶在爆破之前划分为Ⅰ~Ⅵ共6个部分，以及将台阶爆破之后爆堆主体0~40 m部分均匀划分为A、B、C、D4个区域。根据模拟结果可以发现，在区域A（爆堆0 m~10 m）中Ⅴ岩体占比最多达到41.7%，在区域B（爆堆11~20 m）中存在Ⅰ~Ⅴ岩体且分布较为平均，而在区域C（爆堆21~30 m）中主要包含台阶Ⅰ~Ⅲ岩体，占比分别达到了43.1%、37.5%、19.3%，Ⅳ占极少部分可忽略不计；在爆堆最前沿区域D（爆堆31 m~40 m）中基本由Ⅰ岩体组成，占比高达95%。研究成果能够为矿山的高效开采和精准配矿提供理论支撑与基础性数据。