在航空发动机机匣包容试验中，钛合金叶片采用爆炸分离法定速飞脱时，存在明亮钛火现象，阻碍高速摄像捕捉叶片飞脱过程。为此，先分析了钛火产生机理，提出了阻碍层方法消弭聚能切割钛合金中的钛火。再用AUTODYN欧拉算法对此过程进行数值计算，探究阻碍层阻挡作用及消弭钛火可行性。最后通过实验定量分析4种材料阻碍层的钛火消弭效果。结果表明：0.1 mm厚铝箔和锡箔钛火消弭率分别为29.5%、24%，效果一般；0.1 mm厚紫铜片消弭率仅4.3%，效果较差；而0.1 mm厚铝硅酸盐涂层消弭率高达70.9%，效果最佳。总结了阻碍层消弭钛火机理，验证了其在聚能切割钛合金中的有效性，为聚能切割爆炸分离钛合金中钛火消弭提供了思路和方法。

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。

为探究磁铁矿开采过程中爆破破岩的能量演化及破坏形态规律，减少爆破扰动对矿柱及围岩稳定性的影响，采用分离式霍普金森压杆（SHPB）试验装置对磁铁矿试样开展多级强度冲击试验，以动态峰值抗压强度、破坏形态、破碎尺寸和能量耗散密度为切入点，分析磁铁矿的动力学响应特征及各动力学参数的应变率效应。研究结果表明：磁铁矿的动态峰值抗压强度和能量耗散密度随应变率增大呈指数增长，破碎尺寸随应变率增大呈指数下降，具有明显的率相关性；磁铁矿的破坏过程分为裂隙压密阶段—弹性变形阶段—破碎阶段，动态强度增强因子DIF值随应变率的增大而增大；磁铁矿试样的破坏模式主要以劈裂破坏为主，随着应变率的增大，裂隙间的相互作用愈加明显，破坏模式从劈裂破坏转为压碎破坏。因此，在满足破碎块度要求的前提下，采用爆破破岩方式开采磁铁矿时应综合考虑冲击强度与能量耗散，以改善磁铁矿石破碎效果，论文研究成果可为磁铁矿精细化破岩、安全高效开采提供理论支撑。

为了提高小断面隧洞掘进速度，克服斜眼掏槽和直眼掏槽的不足，根据岩石爆破理论、应力波破岩理论和殉爆理论，对井巷无空孔渐进等抵抗线平行掏槽方法进行完善改进，提出了一种长短直眼组合掏槽方式，对该方法的参数设计、槽腔形成过程进行了详细的分析介绍。结合现场试验，通过使用不同雷管和掏槽孔布置方式，从爆破进尺、炸药单耗和超欠挖量等几个角度分析了不同掏槽方式爆破效果的优劣。结果表明：长短直眼组合掏槽不受断面面积限制，可自行设计孔深，并采用合理的延时间隔，以实现分层分次爆破；长直眼与短直眼互相配合，增强了自由面在掏槽过程中的作用，减少了深孔最小抵抗线的距离；长短直眼组合掏槽的槽腔形状为规则的长方体，炮孔利用率由78.5%增加到89.3%。现场试验表明：在小断面隧洞爆破掘进中，长短直眼组合掏槽方式相较于传统的斜眼掏槽，爆破进尺由1.6~2.2 m可提升2.2~2.5 m；超挖量受到周边孔内移量和掏槽形式的综合作用，在内移10 cm以内的情况下，长短直眼组合掏槽爆破可额外减少超挖20%~30%。该方法可有效控制成本，提高工效，具有良好的爆破效果和技术经济效益。

《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。

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。

废旧弹药由于埋藏时间久、腐蚀破损严重，存在极高安全风险，一旦被不当利用或处置失误，将对社会造成恶劣影响。以湖南省废旧弹药处置工作为研究对象，旨在梳理总结主要处置方法，分析现存问题，并提出提升处置能力的对策建议。研究通过实地调研湖南省废旧弹药处置工作流程，结合相关文献资料，对废旧弹药的品种、年代、性状等特征进行分析，探讨当前处置方法的不足。研究发现：国内废旧弹药处置存在处置人员专业程度不高、专用库房建设不足、处置装备器材缺乏、销毁技术局限以及处置机制和体系不完善等问题。针对这些问题，提出了：加强专业人员培训、完善专用库房建设标准、配备先进处置装备、探索新型销毁技术以及规范处置机制等对策建议。研究结论表明：科学规范的废旧弹药处置工作对于消除社会安全隐患、保障人民群众生命财产安全具有重要意义，未来应进一步加强技术研发和管理体系建设，提升废旧弹药处置的整体水平。

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。