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本書以黑岱溝露天礦高臺階拋擲爆破技術為背景，通過分析影響高臺階拋擲爆破效果的主要因素，基於相似理論及理論分析，利用因次分析法推導出高臺階拋擲爆破相似準則，得出礦岩原型與試驗模型的幾何相似、動力相似及材料相似的關係，通過室內靜力學試驗、爆破漏斗模型試驗等方法，研究了爆破模型試驗中關於材料選擇和材料配比的問題，得出適合製作高臺階拋擲爆破模型的相似材料；根據相似材料配比按照幾何相似比為1:50製作水泥砂漿高臺階模型，重點研究炸藥單耗、最小抵抗線、炮孔傾角（臺階坡面角）、孔距、排距、排間延期間隔時間等六個主要因素對高臺階拋擲爆破作用下拋擲率、最遠拋距和鬆散係數的影響及其規律；利用高速攝影儀對臺階模型試驗爆破過程中臺階坡面進行觀測，通過對臺階垂直方向上不同高度上佈置的觀測點進行追蹤，得到臺階坡面鼓包運動規律和坡面不同位置的速度分佈規律，建立高臺階拋擲爆破效果預測模型，實現對原型的爆破效果預測；在相似理論推導和模型試驗的基礎上，選用動力學計算軟件來模擬分析爆破過程，針對相似材料爆破漏斗模型與高臺階拋擲爆破模型在柱狀藥包爆炸作用荷載下的過程進行數值計算研究，重點分析了相似模型的爆破應力場和速度場的特徵。綜合利用相似模型試驗、高速攝影、數值模擬等先進技術對高臺階拋擲爆破過程進行研究，深入探究臺階拋擲爆破機理，為高臺階拋擲爆破設計和效果預測提供理論依據和指導。
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