切缝护壁爆破机理及动态光弹试验

从理论上分析了切缝护壁爆破新技术的爆破过程和力学行为。完成了该技术的动态光弹性试验,获得了切缝护壁爆破过程的等差条纹图。通过对条纹图的分析表明,切缝护壁爆破时,爆炸产物首先对切缝处炮孔壁产生作用,然后对临空面方向产生作用,最后才对护壁面方向产生作用,且这种作用越来越小。由于护壁材料的存在,能够大大降低爆炸产物对护壁面方向的冲击作用,临空面和护壁面之间的剪应力差值高达1.75倍,它是形成光滑爆破开裂面和破碎临空面方向介质的重要动力,理论分析和试验结果表明,切缝护壁爆破技术充分利用了爆炸能量,有较好的应用前景。

护壁爆破动态应变测试及分析

针对光面爆破和定向断裂控制爆破存在的对围岩较严重损伤破坏的问题,提出了护壁爆破新技术,包括光面护壁爆破和切缝护壁爆破,并对其装药结构、爆破过程、护壁套管力学效应进行了详细分析.在有机玻璃模型上进行的动态应变测试结果表明,光面护壁爆破护壁面方向比临空面方向的应变峰值降低45.31%,切缝护壁爆破护壁面方向比临空面和切缝方向应变峰值分别降低12.38%和70.96%,临空面方向比切缝方向应变峰值降低66.85%.分析爆破后的有机玻璃模型发现,光面护壁爆破护壁面方向基本上没有形成裂纹,临空面方向形成裂纹较多,长度较长;切缝护壁爆破技术的护壁面和临空面方向都形成3条呈对称分布的裂纹.2种爆破技术的预定开裂方向都形成了一条长而直的主裂纹,说明该方向有能量集中效应.

护壁爆破的护壁作用和聚能效应

进行了光面护壁爆破和切缝护壁爆破技术的动态光弹性试验，获得了光面护壁爆破和切缝护壁爆破过程的等差条纹图。从对条纹图的分析表明，由于护壁套管的存在，能够大幅度降低爆炸产物对护壁面方向的冲击作用，光面护壁爆破临空面和护壁面之间的剪应力差值高达3.5倍，切缝护壁爆破临空面和护壁面之间的剪应力差值高达1．75倍。它们是在护壁面和临空面之间形成光滑爆破开裂面的重要动力。这说明护壁爆破有较好的护壁作用和聚能效应。