基于聚能水压光爆技术的周边眼装药结构优化研究

为获得聚能水压光爆技术周边眼的最优装药结构,基于聚能水压光爆机制,采用基于LS-DYNA的数值模拟试验和现场试验,分别对聚能水压光爆的围岩动力响应特性及光爆效果进行对比研究,优化周边眼装药结构。数值模拟试验表明,采用装药结构4时,聚能方向上有效应力值最大,裂隙区范围最大,超过50 cm,且聚能效果及控制爆破振动效果较好。现场试验表明,周边眼按照组4的结构进行装药时,眼痕率达到95%以上,超欠挖值最小,炮眼利用率最高,光爆效果最好。综合分析,确定装药结构4,即底部加强药×30 cm+聚能管装置×100 cm×3(间隔装药)+水袋×30 cm+空气间隔×40 cm+孔口水砂袋×30 cm为同一地质条件下6种试验方案中的最优方案。