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。

为探究点火位置变化对不同当量下甲烷/空气预混爆炸升压特性的影响，通过自主搭建的爆炸试验系统，开展了多次不同长径比和当量比的甲烷/空气预混爆炸试验，分析了长径比和当量比变化对超压峰值上升速率及正压持续时间的影响，并利用量纲分析方法分析了影响甲烷/空气预混爆炸升压特性的主要影响因素，提出了甲烷/空气预混爆炸超压峰值上升速率和正压持续时间的计算公式。结果表明：甲烷/空气预混爆炸超压峰值上升速率随着当量比的增大呈上升趋势，长径比的增大使超压峰值上升速率呈逐渐下降趋势，但衰减速度有所差异；随长径比的增加，正压持续时间逐渐延长，但最长正压持续时间在长径比变化时所对应的当量比不同；基于量纲分析方法得出甲烷/空气预混爆炸超压峰值上升速率和正压持续时间的计算公式，并通过试验值与理论值对比验证公式可行性。研究发现甲烷/空气预混气体爆炸受点火位置与当量比的影响较为显著，研究成果可为甲烷爆炸的威力评估与安全防控提供参考。

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。

预裂爆破是改善低透气性煤层渗透率、提高瓦斯抽采率的有效措施之一，众多学者研究视角多聚焦于爆破孔布置方式、装药结构、装药系数、装药量和爆破应力波传播过程等因素对预裂爆破效果的影响，少数学者采用数值模拟方法对爆破裂纹的扩展特征进行了探讨，目前针对裂纹扩展的相关试验研究少见报道。为有效考察爆破致裂效果，以某矿低透气性煤样为研究对象，采用小药量耦合装药爆破技术和计算机断层扫描技术，试验获取了煤样爆破后的宏观破坏特征及内部裂纹的三维分布效果，进而对爆破应力作用下煤样内部裂纹的扩展特征进行了深入探讨。研究表明：以起爆药代替常用炸药，采用小药量耦合装药爆破技术进行小尺寸煤样爆破致裂试验，是切实可行的。当装药量和压药压力相同时，炮孔直径越大，裂纹扩展和增透效果越差；当炮孔直径和装药量相同时，冲压装药效果优于松散装药。当炮孔直径和压药压力相同时，并非装药量越大裂纹扩展效果越好，存在一个合理的装药量区间；对于本文采用的低透气性标准尺寸煤样而言，当装药量为25 mg时，裂纹体积占比为12.79%，单个裂纹体积为20 135.03 mm³，裂纹扩展效果最佳，装药量为20 mg时效果次之。

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。

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。

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。

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。

爆破施工中大块率过高会导致爆破、破碎和运输的综合成本急剧增加，对爆破大块进行控制意义重大。平坦原抽水蓄能电站完整硬质岩爆破时爆破区域出现了“盖板”现象，爆破区域表层大块尺寸达到6 m×5 m×2.5 m。通过理论分析爆破大块形成机制，表明炮孔堵塞质量是爆破超大块形成的关键原因。原爆破方案中炮孔堵塞长度过长导致了装药重心太低，爆破孔上部爆破能量分布过少，从而形成“盖板”现象。提出了基于堵塞质量优化的超大块控制措施：采用“分时分段”解算模型和允许堵塞结构部分冲出炮孔的“运移式”堵塞长度设计原则，将炮孔堵塞长度从3~4 m优化至2.1~2.4 m；采用去除杂质的岩屑作为堵塞材料。将优化的方案应用到后续爆破施工过程中后未再出现“盖板”现象、大幅度降低了爆破大块率和节约了破碎成本。研究成果可为爆破施工中爆破块度控制提供参考依据。

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。