炮孔堵塞长度对爆破效果的影响研究

在爆破工作中,炮孔堵塞的效果对爆破工作的效果与安全有很大的影响,为了提高爆破效果、降低爆破成本,确定炮孔堵塞的最佳长度很有必要。结合爆轰波理论和理论力学,采用理论分析与LS-DYNA数值模拟相结合的办法,进行炮孔堵塞长度对爆破效果影响的研究,并通过现场进行验证。研究结果表明:炮孔深度在0.6~1.4 m时,最佳的炮孔堵塞比例为0.38~0.54,且随炮孔深度的增大而减小,炮孔深度在1.6~2.4 m时,最佳的炮孔堵塞比例为0.36~0.38;炮孔深度超过1.2 m,同时炮孔堵塞长度≥1/2炮孔深度后,存在炮孔堵塞过长效应导致爆破效果不佳。径向不耦合系数R对炮孔的最佳堵塞长度具有显著的影响,当R≤1.8时,最佳炮孔堵塞长度随着R的增大而减小,当R>1.8时,最佳炮孔堵塞长度不随R改变。在大同王村煤业有限责任公司8107顶回风巷进行了现场试验,分别对1.2 m和2.2 m的掏槽孔以及2.0 m的辅助眼进行试验,炮孔的最佳堵塞长度分别为50 cm、90 cm和80 cm,与理论计算、数值模拟的结果相吻合。

炮孔堵塞长度的计算

在分析炮孔爆破特点的基础上，提出了计算破碎炮孔顶部岩石炸药量的计算公式，据此建立了计算炮孔堵塞长度的数学模型，可供爆破设计施工时参考。

中深孔爆破合理堵塞长度试验研究

为减少大块率,提高爆破效果,天瑞荥阳水泥石灰石矿山在理论计算的基础上,进行了现场爆破试验。试验结果表明,炮孔堵塞长度对爆破效果有着至关重要的影响,炮孔堵塞长度过大则大块率偏高,炮孔堵塞长度过小则易产生粉矿和飞石。该矿山钻孔直径为90mm排距为3.0m时,合理的炮孔堵塞长度为2.5m。