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厚煤硬顶综放末采覆岩深孔预裂爆破参数优化与效果分析研究
1
作者 张向阳 张高俊 +1 位作者 许林峰 王重凯 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期31-42,共12页
目的为保障厚煤硬顶综放工作面末采期间支架安全回撤,开展厚煤硬顶综放末采覆岩深孔预裂爆破参数优化与效果分析。方法以王家岭矿区12314工作面为背景,构建大空间采场末采阶段结构力学模型和数值模型,建立覆岩荷载与支架承载力的动态耦... 目的为保障厚煤硬顶综放工作面末采期间支架安全回撤,开展厚煤硬顶综放末采覆岩深孔预裂爆破参数优化与效果分析。方法以王家岭矿区12314工作面为背景,构建大空间采场末采阶段结构力学模型和数值模型,建立覆岩荷载与支架承载力的动态耦合解析方法,提出切顶卸压的应力阻断定位方法。结果末采阶段,支架受力强弱的主控因素为顶板结构的悬臂长度和高度;增加切顶高度和缩小切顶位置均能显著提升应力阻断效果;应力阻断效果随切顶高度增加逐渐趋于稳定,临界高度为35 m;应力阻断效果随切顶位置与停采线之间距离增加逐渐减弱,临界距离为60 m;基于切顶参数和卸压指标的非线性关系,通过曲面拟合建立切顶卸压效果预测模型,预测误差仅为3.32%;12314工作面最优切顶参数下(停采线前35 m切顶配合30 m切顶高度),超前支承峰值应力降低25.93%,顶板最大下沉量降低14.10%,左帮和右帮峰值应力分别降低9.83%,5.50%。结论设计末采切顶参数组合应力阻断效果良好,预测模型可实现各卸压指标的快速计算与可视化,完成深孔预裂爆破关键参数设计与优化;“理论解析-数值模拟-预测分析-现场验证”研究框架和切顶参数设计标准化流程可为类似工程问题提供借鉴作用。 展开更多
关键词 厚煤硬顶 深孔预裂爆破 切顶卸压 切顶高度 切顶位置
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煤矿井下无煤柱开采关键技术的应用 被引量：1
2
作者 杨飞飞 《能源与节能》 2025年第5期339-341,共3页
针对A矿井下煤炭采出率低的不足,以2101综采面为改善对象提出了采用无煤柱开采技术。为了保证无煤柱开采技术的顺利实施,引进UDEC(Universal Distinct Element Code,通用离散单元法程序)仿真分析技术对聚能预裂爆破关键参数进行了分析,... 针对A矿井下煤炭采出率低的不足,以2101综采面为改善对象提出了采用无煤柱开采技术。为了保证无煤柱开采技术的顺利实施,引进UDEC(Universal Distinct Element Code,通用离散单元法程序)仿真分析技术对聚能预裂爆破关键参数进行了分析,确定了最佳切顶高度和切缝角度,为无煤柱开采技术的顺利实施奠定了基础。 展开更多
关键词 无煤柱开采 UDEC 仿真分析 预裂爆破 切顶高度 切缝角度
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露天爆破中炮孔填塞效果影响因素的试验研究
3
作者 闫国斌 《中国矿业》 北大核心 2025年第S1期472-476,共5页
露天爆破中炮孔的合理填塞是取得良好爆破质量的基础。合理填塞的关键影响因素包括填塞高度和填塞材料。通过设计并实施一系列实验室试验,本文建立了一个模拟露天爆破炮孔冲炮过程的试验装置,该装置能够精确测量填塞物料的冲出速度、高... 露天爆破中炮孔的合理填塞是取得良好爆破质量的基础。合理填塞的关键影响因素包括填塞高度和填塞材料。通过设计并实施一系列实验室试验,本文建立了一个模拟露天爆破炮孔冲炮过程的试验装置,该装置能够精确测量填塞物料的冲出速度、高度和孔内爆炸压力。研究结果发现,合理的填塞高度对于提高炸药能量利用率、减少炸药用量和炮孔数量具有显著影响。实验结果表明,增加填塞长度可以有效降低炮孔的冲出效果,其中花岗岩作为填塞材料表现出最佳的填塞效果,但考虑到成本效益,岩粉可能是一个更经济的选择。本研究不仅为露天爆破提供了实验数据支持,也为爆破工程实践提供了材料选择依据。 展开更多
关键词 露天爆破 填塞高度 填塞材料 炮孔冲炮 填塞质量
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薄煤层沿空留巷参数优化与围岩支护体系构建
4
作者 刘达 《凿岩机械气动工具》 2025年第8期70-72,共3页
文章以成家庄煤矿11301工作面运输巷道为研究对象,采用理论建模、数值仿真与现场监测相结合的研究方法,将巷道围岩演化过程划分为四个动态阶段,并构建相应的支护体系。工程实践结果表明,预裂爆破高度设定为4.5m、切缝角度为70°时,... 文章以成家庄煤矿11301工作面运输巷道为研究对象,采用理论建模、数值仿真与现场监测相结合的研究方法,将巷道围岩演化过程划分为四个动态阶段,并构建相应的支护体系。工程实践结果表明,预裂爆破高度设定为4.5m、切缝角度为70°时,满足巷道复用技术要求。 展开更多
关键词 薄煤层 沿空留巷 预裂爆破高度 切缝角度
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界沟煤矿1026机巷切顶沿空留巷技术方案研究
5
作者 董永 孙珍平 《凿岩机械气动工具》 2025年第8期83-85,共3页
为提高煤炭回采率并缓解矿井采掘接续紧张问题,文章以界沟煤矿1026工作面机巷为依托,提出采用切顶卸压沿空留巷技术进行预裂爆破,以优化顶板岩层破断形态,改善巷道围岩应力环境。根据理论分析与工程经验,综合确定切顶高度为10m,切顶角度... 为提高煤炭回采率并缓解矿井采掘接续紧张问题,文章以界沟煤矿1026工作面机巷为依托,提出采用切顶卸压沿空留巷技术进行预裂爆破,以优化顶板岩层破断形态,改善巷道围岩应力环境。根据理论分析与工程经验,综合确定切顶高度为10m,切顶角度为15°,并设计了预裂爆破技术方案。研究结果表明,该技术方案能够有效控制顶板回转下沉量,降低侧向支承应力,从而实现无煤柱沿空留巷。 展开更多
关键词 切顶卸压 沿空留巷 预裂爆破 切顶高度 切顶角度
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线装药密度及余高对预裂爆破成缝影响研究
6
作者 安雄 李子健 +1 位作者 康福军 单金龙 《现代矿业》 2025年第8期88-94,共7页
预裂爆破技术作为一种有效的边坡控制与岩体保护手段,在露天矿山中具有广泛的工程应用前景。为明确线装药密度与余高参数对预裂缝形成效果的影响规律,通过岩石力学试验,获取不同岩性的物理力学参数,结合理论计算推导孔壁压力和合理孔距... 预裂爆破技术作为一种有效的边坡控制与岩体保护手段,在露天矿山中具有广泛的工程应用前景。为明确线装药密度与余高参数对预裂缝形成效果的影响规律,通过岩石力学试验,获取不同岩性的物理力学参数,结合理论计算推导孔壁压力和合理孔距范围。在此基础上,采用显式动力有限元模拟方法,分别构建预裂爆破模型,对比分析了不同线装药密度与余高设置条件下,岩体破坏模式与缝宽演化过程。结果表明:线装药密度是影响预裂缝形成的关键因素,随着密度的增加,预裂缝宽度呈增长趋势,并可拟合获得其函数关系式;而余高对缝宽变化的影响较小,但适当增加余高可有效延长爆轰产物作用时间,促进未装药段形成完整裂缝。研究结果为复杂地质条件下预裂爆破参数优化设计提供了理论支撑和数值依据,对于提升爆破控制精度、保障边坡稳定性具有重要指导意义。 展开更多
关键词 预裂爆破 线装药密度 余高 孔壁压力
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大采高工作面末采及拉架切顶卸压技术研究
7
作者 张文慧 《山西冶金》 2025年第4期223-226,共4页
切顶工艺参数对采煤过程中的岩层控制和卸压效果至关重要。为解决寺家庄煤矿15118工作面末采及拉架期间顶板压力大等问题,通过爆破切顶卸压减少基本顶的悬顶长度,有效降低工作面来压强度,有利于拆架巷道的安全稳定,实现工作面安全高效... 切顶工艺参数对采煤过程中的岩层控制和卸压效果至关重要。为解决寺家庄煤矿15118工作面末采及拉架期间顶板压力大等问题,通过爆破切顶卸压减少基本顶的悬顶长度,有效降低工作面来压强度,有利于拆架巷道的安全稳定,实现工作面安全高效回撤。现场实施预裂爆破切顶工艺后对顶底板的移进量进行监测,监测结果表明,预裂爆破切顶成功切断了覆岩的应力传递作用,使巷道顶部的移进量明显减小,卸压效果明显,这对于确保末采及回撤支架的安全生产具有重要意义。 展开更多
关键词 大采高 预裂爆破 切顶卸压
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特大型高炉炉缸内型参数的设计与选择
8
作者 曹锋 《炼铁》 北大核心 2025年第6期46-51,共6页
炉缸寿命是当前大高炉长寿的决定性因素之一,而合理的炉缸内型设计是实现炉缸长寿的前提。我国特大型高炉炉缸内型参数的设计具有显著特点:①炉缸直径、炉缸容积比与高炉有效容积呈明显的正相关,有效容积越大,炉缸直径、炉缸容积比越大... 炉缸寿命是当前大高炉长寿的决定性因素之一,而合理的炉缸内型设计是实现炉缸长寿的前提。我国特大型高炉炉缸内型参数的设计具有显著特点:①炉缸直径、炉缸容积比与高炉有效容积呈明显的正相关,有效容积越大,炉缸直径、炉缸容积比越大;②炉缸直径趋于减小、死铁层深度趋于加深、死铁层深度与炉缸直径之比趋于增大认为,死铁层深度应结合高炉实际状况进行差异化设计,而不是仅根据其与炉缸直径的比值等单一设计经验来选择,尤其不应把相同有效容积、不同生产条件下的高炉设计成相同的死铁层深度。 展开更多
关键词 特大型高炉 炉缸长寿 炉缸高度 炉缸直径 死铁层深度
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厚煤层大采高工作面超前预裂深孔爆破切顶卸压工艺技术研究 被引量：1
9
作者 张文慧 《山西冶金》 2025年第5期200-203,共4页
针对突出厚煤层大采高工作面开采难题,以寺家庄15115工作面为例开展超前预裂深孔爆破切顶卸压工艺技术研究。详细介绍了该技术的实施方法,包括钻孔布置、爆破参数设计以及施工工艺等关键环节。深入分析该技术对厚煤层顶板结构稳定性的影... 针对突出厚煤层大采高工作面开采难题,以寺家庄15115工作面为例开展超前预裂深孔爆破切顶卸压工艺技术研究。详细介绍了该技术的实施方法,包括钻孔布置、爆破参数设计以及施工工艺等关键环节。深入分析该技术对厚煤层顶板结构稳定性的影响,通过切顶卸压,可有效降低工作面超前支承压力,减少煤与瓦斯突出危险,同时有效控制顶板垮落形态,提高采场安全性和煤炭资源回收率,为类似条件下的煤炭开采提供了重要的技术参考和实践经验,具有显著的安全与经济效益。 展开更多
关键词 大采高 厚煤层 深孔爆破 超前预裂 工艺优化
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高瓦斯矿井大采高工作面围岩控制技术研究
10
作者 岳曌东 《能源与节能》 2025年第5期168-170,共3页
针对高瓦斯矿井大采高工作面布设时巷道掘进效率低、掘后维护困难、回采巷间煤柱难以回收等问题,以山西A矿西翼采区煤层地质概况为背景,提出了巷道错层布置优化方案。通过数值模拟等方法,确定了煤柱合理留设尺寸及巷道布置层位,并提出... 针对高瓦斯矿井大采高工作面布设时巷道掘进效率低、掘后维护困难、回采巷间煤柱难以回收等问题,以山西A矿西翼采区煤层地质概况为背景,提出了巷道错层布置优化方案。通过数值模拟等方法,确定了煤柱合理留设尺寸及巷道布置层位,并提出了“爆破卸压+加强支护”的方案,通过相似模拟实验验证了爆破卸压围岩的控制效果。现场试验表明,巷道优化后,围岩稳定性良好,极大地提高了煤炭资源采出率。 展开更多
关键词 高瓦斯矿井 大采高工作面 爆破卸压 补强支护 围岩控制
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高瓦斯矿井回风侧煤柱优化及巷道围岩稳定性控制技术研究
11
作者 牛涛涛 张凯凯 +2 位作者 王帅旗 曹阔 姬瑜 《煤炭科技》 2025年第3期121-126,共6页
为解决高瓦斯矿井大采高工作面巷道掘进效率低、维护成本高及煤柱资源损失严重等难题,依托山西某矿二采区工程地质背景,提出了巷道错层布置的优化方案。首先建立了煤柱极限平衡力学并推导得出煤柱合理宽度,然后采用有限差分法数值模拟... 为解决高瓦斯矿井大采高工作面巷道掘进效率低、维护成本高及煤柱资源损失严重等难题,依托山西某矿二采区工程地质背景,提出了巷道错层布置的优化方案。首先建立了煤柱极限平衡力学并推导得出煤柱合理宽度,然后采用有限差分法数值模拟对比了不同煤柱宽度与巷道层位对围岩塑性区及变形的影响,据此确定了45 m的合理煤柱宽度及巷道的最优布置层位。为保障优化后巷道的长期稳定,设计了底角爆破卸压控制技术,其卸压机理通过相似模拟试验进行了验证。现场工业性试验表明,该方案显著提升了资源采出率,且巷道围岩保持了良好稳定性,可直接或少量修复后服务于下一采区。研究成果可为条件相似矿井提供工程借鉴与科学指导。 展开更多
关键词 高瓦斯矿井 大采高 巷道布置优化 爆破卸压 围岩控制
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预制破片对地面人员目标的杀伤威力分析计算 被引量：18
12
作者 金丽 赵捍东 +1 位作者 曹红松 朱基智 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2006年第4期157-159,共3页
文中建立了预制破片对地面人员目标的杀伤面积模型,初步计算出某榴弹在不同炸高、落角情况下,对地面立姿、卧姿人员的杀伤面积,并且分析出单个破片的比动能随飞行距离的变化规律,寻找使得弹丸杀伤面积达到最大的最优炸高以及落角,为弹... 文中建立了预制破片对地面人员目标的杀伤面积模型,初步计算出某榴弹在不同炸高、落角情况下,对地面立姿、卧姿人员的杀伤面积,并且分析出单个破片的比动能随飞行距离的变化规律,寻找使得弹丸杀伤面积达到最大的最优炸高以及落角,为弹丸的优化设计提供理论上的依据。 展开更多
关键词 预制破片 人员目标 杀伤面积 炸高 落角 比动能
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地下空间爆炸冲击波传播规律研究 被引量：12
13
作者 宋娟 李术才 +1 位作者 张敦福 仝兴华 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期560-566,共7页
炸药在地下受限空间爆炸时产生的冲击波由于受到周围介质的限制,会发生反射和叠加,其产生的爆炸冲击波流场远比自由场复杂。考虑直墙圆拱形坑道较圆形坑道其爆炸冲击波传播规律更为复杂,以某大断面直墙圆拱形坑道为研究对象,采用三维多... 炸药在地下受限空间爆炸时产生的冲击波由于受到周围介质的限制,会发生反射和叠加,其产生的爆炸冲击波流场远比自由场复杂。考虑直墙圆拱形坑道较圆形坑道其爆炸冲击波传播规律更为复杂,以某大断面直墙圆拱形坑道为研究对象,采用三维多物质任意拉格朗日欧拉(ALE)算法,对冲击波荷载的分布规律进行了数值模拟,对比分析了不同炸药高度和药包形状对爆炸流场的影响规律。结果表明:坑道壁面压力峰值衰减曲线受壁面位置、装药形状及炸高情况影响较大,尤其在近爆区与目前所用的经验公式差异较大,但随传播距离的增加,衰减曲线趋于一致,在进行结构抗爆设计时需区别对待。 展开更多
关键词 爆炸 药包形状 炸药高度 拉格朗日欧拉算法
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十层框架结构楼房的单向折叠爆破拆除 被引量：10
14
作者 王小波 李长山 +3 位作者 谢国森 钟永明 李秦 冯春林 《爆破》 CSCD 2006年第4期42-45,共4页
通过实例介绍了在商贸繁华及交通、人流密集区域对框架结构楼房定向拆除的一些方法。在对建筑物进行较为充分的预处理基础上,选择了合理的爆高、爆破切口部位和起爆顺序及安全可靠的起爆网路,达到了快速安全拆除的目的。
关键词 单向折叠 拆除爆破 炸高 起爆网路
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预制破片杀伤威力影响因素分析 被引量：6
15
作者 赵捍东 金丽 +3 位作者 翟玉兰 徐文胜 卢朝喜 赵兴俭 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第2期150-151,共2页
文中分析了影响预制破片杀伤威力的诸因素,破片初速、单个破片的大小和形状、弹丸的炸高、落角、落速等,解算使得杀伤面积达到最大值的条件,为弹丸的优化设计提供理论上的依据。
关键词 预制破片 破片初速 符合系数 炸高 落角 落速
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基于阶梯压杆模型和最小势能原理的立柱爆高计算 被引量：8
16
作者 龚相超 钟冬望 +1 位作者 杨泰华 李林玥 《爆破》 CSCD 北大核心 2012年第3期27-30,41,共5页
通过对拆除爆破中钢筋混凝土框架立柱失稳因素的探讨,提出了基于阶梯压杆模型计算爆高的一种能量方法。该模型将爆破的立柱简化为阶梯压杆,综合考虑了立柱破碎区和非破碎钢筋混凝土区对立柱稳定性的影响。根据小挠度稳定性理论,应用最... 通过对拆除爆破中钢筋混凝土框架立柱失稳因素的探讨,提出了基于阶梯压杆模型计算爆高的一种能量方法。该模型将爆破的立柱简化为阶梯压杆,综合考虑了立柱破碎区和非破碎钢筋混凝土区对立柱稳定性的影响。根据小挠度稳定性理论,应用最小势能原理,得到临界压力的理论值。算例表明:该方法计算过程比较简单且结果合理,可为工程爆破拆除设计和框架结构立柱失稳研究提供参考。 展开更多
关键词 拆除爆破 钢筋混凝土框架 临界荷载 力学模型 爆高 最小势能原理
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控制爆破技术在场地平整施工中的应用 被引量：6
17
作者 李洪伟 颜事龙 +2 位作者 郭子如 刘伟 郭进 《爆破》 CSCD 北大核心 2012年第4期62-64,98,共4页
采用深孔和浅孔控制爆破技术对复杂环境下石方进行爆破开挖。根据爆破区域环境和工程特点,采用萨道夫斯基公式计算被保护民房所能允许的最大单段起爆药量,作为台阶高度和孔网参数设计的主要参考依据。同时对爆破振动进行现场监测,根据... 采用深孔和浅孔控制爆破技术对复杂环境下石方进行爆破开挖。根据爆破区域环境和工程特点,采用萨道夫斯基公式计算被保护民房所能允许的最大单段起爆药量,作为台阶高度和孔网参数设计的主要参考依据。同时对爆破振动进行现场监测,根据测试结果,对台阶高度、孔网参数和起爆规模进行调整,从而使爆破振动效应满足各被保护建筑物的要求,使爆破施工安全高效的进行。 展开更多
关键词 复杂环境 控制爆破 孔网参数 台阶高度 爆破振动
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基于小波包变换的高程差对爆破震动信号影响分析 被引量：19
18
作者 李兴华 龙源 +2 位作者 纪冲 钟明寿 路亮 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期44-47,65,共5页
爆破施工现场地形一般都有一定的起伏,爆破地点与被保护目标具有一定的高程差。为了研究高程差对爆破震动信号特性影响,依托工程实践,采集了大量爆破震动信号。分析表明正的高程差对爆破地震波峰值具有放大效应,并且放大效应在一定的范... 爆破施工现场地形一般都有一定的起伏,爆破地点与被保护目标具有一定的高程差。为了研究高程差对爆破震动信号特性影响,依托工程实践,采集了大量爆破震动信号。分析表明正的高程差对爆破地震波峰值具有放大效应,并且放大效应在一定的范围内存在。利用小波包分析的信号处理方法对高程差影响下的爆破震动信号能量分布和时频特征进行了研究。研究表明,正高程差使爆破震动信号中的低频成分增多,低频成分在整个信号中的能量分布有增大趋势,这一特点对爆破地点周围目标保护不利。分析高程差对爆破震动信号的影响,从而优化爆破设计,更好地保护爆破地点周围的目标。结论具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 爆破震动信号 高程差 小波包分析 能量分布
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弹道导弹激光引信抗云层干扰关键技术研究 被引量：4
19
作者 张翼飞 邓方林 陈卫标 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2004年第3期29-33,共5页
激光引信在弹道导弹上的作用主要是用于控制弹头的爆炸高度,而云层对激光引信的干扰将导致弹头提前引爆,降低导弹的杀伤威力。为此探讨了五种能有效抑制云层干扰的关键技术,即时变增益控制、多停止脉冲计数、距离选通、脉宽测量及逻辑判... 激光引信在弹道导弹上的作用主要是用于控制弹头的爆炸高度,而云层对激光引信的干扰将导致弹头提前引爆,降低导弹的杀伤威力。为此探讨了五种能有效抑制云层干扰的关键技术,即时变增益控制、多停止脉冲计数、距离选通、脉宽测量及逻辑判别,并研究将这五项关键技术结合起来,设计了一种多重处理、硬软结合的激光引信信号处理方案,以尽可能降低激光引信的虚警概率。 展开更多
关键词 弹道导弹 激光引信 爆高控制 抗云层干扰 信号处理
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炸高对侵彻效应影响试验和数值模拟研究 被引量：3
20
作者 崔智丽 徐浩铭 经来旺 《爆破》 CSCD 北大核心 2016年第2期39-44,共6页
为了研究炸高因素对爆炸成型弹丸（EFP）成型性能及侵彻深度的影响,利用有限元软件LSDYNA,建立了球缺罩型聚能装药仿真计算模型。研究了十种不同炸高条件下,EFP着靶时性能参数和侵彻45#钢靶过程,并与该装药静破甲试验结果进行了对比分... 为了研究炸高因素对爆炸成型弹丸（EFP）成型性能及侵彻深度的影响,利用有限元软件LSDYNA,建立了球缺罩型聚能装药仿真计算模型。研究了十种不同炸高条件下,EFP着靶时性能参数和侵彻45#钢靶过程,并与该装药静破甲试验结果进行了对比分析。结果表明：试验与数值模拟结果较吻合,最大误差为10%,EFP装药的有利炸高与装药直径之比为3.9～4.4,最大破甲深度约为装药直径的0.92倍。 展开更多
关键词 爆炸成型弹丸 数值模拟 炸高 侵彻
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