• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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李康成, 李志红, 王雁冰, 雷振, 彭会椿, 肖殿才, 罗勇. 基于高速影像的不同吸收剂液氧药包爆破过程[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0118
引用本文: 李康成, 李志红, 王雁冰, 雷振, 彭会椿, 肖殿才, 罗勇. 基于高速影像的不同吸收剂液氧药包爆破过程[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0118
LI Kangcheng, LI Zhihong, WANG Yanbing, LEI Zhen, PENG Huichun, XIAO Diancai, LUO Yong. Investigation of the Explosion Process of Liquid Oxygen Charges with Different Absorbents Based on High-Speed Imaging[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0118
Citation: LI Kangcheng, LI Zhihong, WANG Yanbing, LEI Zhen, PENG Huichun, XIAO Diancai, LUO Yong. Investigation of the Explosion Process of Liquid Oxygen Charges with Different Absorbents Based on High-Speed Imaging[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0118

基于高速影像的不同吸收剂液氧药包爆破过程

doi: 10.11883/bzycj-2025-0118

Investigation of the Explosion Process of Liquid Oxygen Charges with Different Absorbents Based on High-Speed Imaging

  • 摘要: 液氧爆破是一种利用快速相变和体积膨胀效应产生高压气体以实现岩石破碎的新型气体致裂技术。针对液氧相变爆破核心机理不明确、膨胀过程不清晰、吸收剂材料的影响机制不可控等特点,开展了不同吸收剂材料的液氧药包爆破全过程研究。构建了液氧药包爆破实验系统,采用高速相机对不同吸收剂液氧药包爆破实验进行跟踪拍摄。通过图片处理软件对药包点燃至完全起爆时间的差异以及爆破过程进行了分析。结果表明:不同吸收剂材料的结构特征及其燃烧特性对液氧爆破全过程具有决定性作用,具体表现为:纤维状吸收剂因液氧存储能力弱且燃烧速率慢,导致起爆时间延迟并产生爆后残留物二次燃烧;颗粒状吸收剂因其高比表面积实现了液氧高效吸附与充分燃烧,显著缩短起爆时间且无爆后残留;通过调控吸收剂微观结构能够改变液氧固定方式—燃烧速率—能量释放的协同关系。并且,首次通过高速影像捕捉到源于吸收剂燃烧速率与药包结构共同影响下的非对称能量释放药包位移现象,并结合现场实际工程中冲孔现象进行对比分析。未来研究可进一步探索燃烧速率适中、固定液氧能力强、经济成本较低的新型吸收剂材料,以优化液氧爆破的实际应用,提高其工程安全性和适用性。
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-04-17
  • 网络出版日期:  2025-06-03

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