爆破振动是水下爆破的有害效应之一，研究水下爆破过程中的振动响应和振动控制对航道疏浚、海港、桥梁建设具有重要意义。研究了水下爆破减振孔的作用机理和传播衰减规律，通过设计水下减振孔模型试验测试了不同药量下无减振孔、水耦合减振孔及空气耦合减振孔爆破振动信号与压电信号，减振孔直径2 cm、孔距5 cm、排距4 cm、孔深17 cm、与爆源相对距离20 cm。测试结果表明：采用水下爆破减振孔能有效降低爆破振动速度峰值，水耦合减振孔平均减振率为17.5%，空气耦合减振孔减振率为27.2%；压电信号峰值与振动速度峰值在时域上具有相似的变化规律；减振孔主要降低竖直方向的振动速度，且减振率随炸药量的增加而增加。现场水下爆破施工试验表明，采用水下减振孔后减振率达到18.1%。

《爆破工程》课程是高校城市地下工程、矿山建设工程专业的核心课程，爆破实验教学是实践教学中必不可少的环节。由于爆破工程具有高危险性的特点，传统的爆破工程实验建设难度大，难以在室内进行，给教学带来了不便，因此越来越多的学校依托虚拟仿真平台进行爆破工程实验教学。本文根据爆破工程虚拟仿真的教学思路及需求搭建了爆破实验教学虚拟仿真教学平台：利用Unity3D作为虚拟仿真系统的开发工具，保证虚拟仿真系统具有可在不同平台运行的高兼容性；使用3DS Max建立模型，并用Maya进行细节渲染，提高了模型的真实感；通过云渲染技术解决了加载速度慢、动画不逼真等问题；并且为了更好地体现实际工程中爆破振动波的传播机理，利用ANSYS模拟爆破振动波在不同岩层中的传播，波场云图以快照的形式保存在虚拟仿真系统，开展爆破振动虚拟仿真实验。实践和应用效果显示，虚拟仿真实验平台可实现学生独立地、深度地参与到爆破工程的教学实验中，提高了学生的实验体验和实践创新能力。

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。

为控制泄水洞开挖过程中的爆破振动，保护其上方距离2.30~3.10 m的既有隧道的安全，采用电子雷管毫秒微差爆破及孔内分段等技术优化爆破方案。首先根据现场下穿泄水洞之前的常规爆破情况，优化现场爆破方案，调整孔位参数，减少炮孔数目；在下穿段正式爆破前，在开挖面掏槽区附近开展单孔爆破试验，获取包含现场地质信息的单孔爆破振动波形；采用线性叠加法计算并对比炮孔按不同延时间隔起爆的振动波形，从中筛选出炮孔的最优延时间隔；同时，为改善掏槽爆破时的临空条件、降低掏槽爆破的振动，对掏槽区的首爆孔采用孔内分段爆破。通过现场试验和计算分析，综合爆破协同作用和减振效果，确定了掏槽孔、辅助孔的孔间延时为5 ms、排间延时为40 ms，周边孔的孔间延时为3 ms。将新爆破方案在现场进行应用和不断优化，最终实现泄水洞工程以1.5 m进尺、全断面爆破下穿既有隧道时，其正上方距离3.10 m的路面监测点的最大振动在4.0 cm/s以内，结构物得到了有效保护。利用电子雷管微差起爆和孔内分段爆破技术能有效控制现场的爆破振动、保护了临近建（构）筑物，为后续类似工程提供经验。

连续梁桥部分桥跨爆破拆除时极易对邻近桥跨产生较大的损害，为同时保证桥梁倒塌破碎效果和相邻桥跨的安全，以安康市某连续梁桥病害部分桥跨拆除爆破工程为例，利用ANSYS/LS-DYNA软件分别对上部箱梁水压爆破和下部桥墩逐排倾斜倒塌、逐跨倾斜倒塌、从中间向两边倾斜倒塌进行了模拟分析，根据桥体破碎效果、桥梁倒塌姿态以及塌落振动速度确定了最佳爆破方案，依据模拟结果进行了爆破设计并对振动速度进行了安全校核。结果表明：上部箱梁水压爆破梁体较为破碎，且爆破飞石较少防止其对邻近桥跨产生较大的冲击；在爆破前变连续梁为简支梁，并在爆破时先起爆邻近桥跨主梁处药包，随后下部桥墩采用逐排倾斜的倒塌方案可以在保证桥梁倒塌破碎效果的同时减小振动速度确保邻近桥跨的安全；现场实际桥梁爆破效果较好，且倒塌过程与数值模拟结果大体一致，邻近桥墩处无明显损伤，数值模拟监测点处最大振速峰值为3.58 cm/s，现场监测为3.96 cm/s，数值模拟结果较为准确。

在房屋类建筑物爆破拆除工程中，钢筋混凝土立柱是主要承载构件，也是拆除爆破工程中面临最多的爆破对象。钢筋混凝土立柱的爆破破坏效果，直接影响承载构件的可靠失稳，进而影响结构的整体倒塌。近年来，钢筋混凝土立柱呈现出尺寸大、配筋多、强度高等特征，对爆破参数设计和飞石防护提出了巨大的挑战。采用粒子爆破法耦合有限元算法（PBM-FEM），通过粒子的高速运动碰撞模拟爆炸冲击荷载和爆生气体逸出炮孔的过程；通过1∶1原尺寸物理模型爆破试验，采用工业电子雷管真实还原了高层楼房承重构件爆破拆除过程，揭示了钢筋混凝土立柱的钻孔爆破破坏过程及其爆破破坏失效机理。研究结果表明：因炮孔侧堵塞材料的约束作用有限，爆生气体会从孔口逸出，降低了炸药能量的利用率。立柱表面混凝土的剥落情况严重程度依次为：左、右两侧>前侧>后侧，最小抵抗线的方向是诱导混凝土发生破坏和抛掷的主要方向。

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。

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。

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。

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。