定向卸压隔振爆破的减振效果

介绍了定向卸压隔振爆破的装药结构和作用原理,在相同条件下,进行了定向卸压隔振爆破、光面爆破、常规爆破的地震效应模型试验和生产试验。结果表明,定向卸压隔振爆破的振速比其他爆破方法低,且隔振材料越好、在合理范围内孔底空气间隔越大,降振效果越好。

定向卸压隔振爆破的机理与试验

简述了定向卸压隔振爆破原理、破岩机理及爆破效应,通过超动态、动焦散、动光弹等试验及数值模拟,初步了解动力特性及爆轰波分布规律。试验表明:炮孔隔振护壁面一侧比无护壁面一侧应变降低45.31%,压力降低大于30%,底部空气间隔压力降低在30%以上,无护壁面一侧最大剪应力是护壁面的3.5倍,孔底空气间隔装药结构,可延长应力波在岩石中的作用时间2～5倍。显然爆炸能量集中自由面方向,提高岩体破碎质量,显示隔振半圆形管材与底部空气间隔对炮孔爆炸压力的卸压作用,减轻对岩体破损,保护围岩的稳定性。

定向卸压隔振爆破隔振材料的作用机理与试验

在炮孔保留岩体的一侧药包加装半圆形硬质塑料管材,对爆轰波起到限制、阻隔、吸收、反射和滞留的作用。试验表明:46.95%的能量被吸收,应力峰值降低45.31%,压力降低46.00%,反射波能量占总能量的10.00%～13.00%,使自由面方向即无塑料管材方向产生反射拉伸应力场,增大了爆炸冲量密度和能量,既加强自由面方向岩石的破碎,又使保留岩体免受爆破损伤。

定向卸压隔振爆破作用下的岩石累积损伤研究

为研究定向隔振卸压爆破对保留岩体的影响,本文通过利用水泥砂浆模型模拟露天矿山台阶爆破,对不同装药结构的定向卸压隔振爆破与耦合常规装药爆破的累积损伤进行对比。

定向卸压隔振爆破对岩石的损伤破坏效应及其工程应用

为降低常规爆破对保留岩体的破坏损伤,提出了定向卸压隔振爆破方法,并介绍了其技术原理。霍普金森杆、超动态、动焦散、动光弹和一级轻气炮等试验结果表明:采用定向卸压隔振爆破隔振材料一侧爆炸初始压力降低了30%~60%,爆破振动峰值下降了32%~67%;作用于隔振材料一侧爆轰波能量被阻隔46.95%,隔振材料一侧保留岩石的声速降低13.48%;临空面一侧的主剪应力是隔振材料一侧的3.5倍,应力强度因子是隔振材料一侧的1~2.12倍。实践表明,临空面方向汇集了大量能量,获得了好的爆破效果,同时可以减少露天边坡的开挖费用和平巷掘进超欠挖量。

工程爆破的控制

回顾了黑火药开创工程爆破的历史贡献,列举了工程爆破对保留岩体或围岩的破坏和损伤实例,评价了原有光面爆破预裂爆破等定向断裂控制优缺点。发明了定向卸压隔振爆破。由于此两种爆破方法的基本原理、应用范围和目的相同,可构成"工程控制爆破"的另一种爆破类型,它专门用于轮廓线炮孔爆破,使保留岩体避免破坏;减轻损伤和采矿分采爆破,降低贫化损失。对两种方法进行了特征比较和效果评价,列出了后一种方法的效果图片。

不同装药结构深孔爆破岩石累积损伤试验研究

提出了一种新的控制爆破技术——卸压隔振爆破技术。利用岩石声波探测技术对常规耦合装药爆破、光面爆破和卸压隔振爆破等3种不同装药结构的深孔台阶爆破进行现场试验。通过爆破前后声波测试探测炮孔损伤程度,研究不同的装药结构对爆破累积损伤效应的影响。试验证明卸压隔振爆破技术在特定的工程爆破环境下具有一定的优越性。