空气间隔堵塞爆破数值模拟与试验研究

提出了一种空气间隔堵塞爆破结构改善岩石爆破效果的方式。通过有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立了连续堵塞和空气间隔堵塞结构模型,计算得到:采用空气间隔堵塞结构,在装药部分孔壁位置应力峰值明显削弱,但在离炮孔中心远区的岩石应力峰值影响不大,说明该结构有利于控制爆源中心的过破碎,减小粉碎区区域;在空气堵塞段,孔壁单元应力峰值均明显降低,但是有效应力作用时间却明显增加,说明该结构对改善该位置岩石爆破效果有一定促进作用。在岩屑堵塞段,受空气间隔的影响,岩屑堵塞单元应力基本按照一个数量级进行衰减,要达到预期效果应至少设计2段空气间隔段。通过在露天台阶爆破试验证明了该堵塞结构改善爆破效果的可行性。