双聚能槽药柱的研究及工程应用

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1、双聚能槽药柱的研究及工程应用秦健飞秦如霞屮国水电八局湖南长沙410007摘要:双聚能槽药柱在炮孔内有约束条件下爆炸吋，由于聚能作用会聚集双聚能槽药柱爆炸后的成缝能量，并使得炸药爆速发生变化，在采丿IJ文中装置后可确保聚能射流能够沿着预裂（光爆）面发挥气刃作用，这样将使爆破应力波作川、高压气体的膨胀作川和聚能射流的气刃作用在岩体形成裂缝的瞬间能够有机结合。关键词：双聚能槽药柱；瞬时爆轰论；对中装置；双聚能预裂StudyandappIicatonoftheexplosiverollswithdoubIec

2、oncervtratedenergygroovesQinjian-feiQinru-xiaSinohydroBureauEightChangsha,Hunan410007ChinaAbstract:Theblastingenergyoftheexplosiverollswithdoubleconcerntratedenergygroovescanbeconcentratedafteritwasblastedinthehole.Thealignmentsettingensuresthatthehighp

3、ressuregasbladespenetratecracksalongthepresplitface.Thisorganicalcombinationofthepresplitblastingandtheconcentratedenergyblastingmakestheapplicationofthedoubleconcentratedenergypiesplitblastinginproduction.Keywords:explosiverollswithdoubleconcentrateden

4、ergygrooves;theoreticsofthemomentaryblasting;alignmentsetting;theconcentratedenergypresplitblasting.0前言聚能预裂（光而）爆破研究，旨在寻求一•种减少能耗和钻孔工作量，以及爆破后对保留岩体破坏影响比较小的爆破技术。“双聚能预裂与光面爆破综合技术”［心在推广应用的同时，进一步开展了更为深入的理论研究和模拟试验研究。研究成果表明，双聚能槽药柱在有炮孔约束条件下-其爆速会发牛变化，从而实现扩大预裂（光血）爆破

5、孔距、减小对保留岩体爆破危害的双重H标。1预裂（光面）爆破规律的理论研究1.1双聚能槽药柱瞬时爆轰论在“双聚能预裂为光面爆破综合技术”实际施工中双聚能槽药柱是采用导爆索绑在短半轴边或者将导爆索置于双聚能槽药柱内引爆的，两种引爆方式対于爆破效果没有区别。工业导爆索的爆速M6000m/s,全药柱的爆轰过程非常短促。冃前常使用的工业炸药的爆速为3200〜5500m/s,双聚能槽药柱短半轴方向宽度22mm,全断而爆轰时间只有4.00〜6.87X10一电。因此，可以假定爆轰是瞬间完成，这样就可以不考虑起爆点在装

6、药中位置的影响。这就是瞬时爆轰假说，采用瞬吋爆轰的假说，可以使问题的研究简化爆轰瞬间完成，炸药爆炸时所产生的爆轰产物质点來不及发生位移，在这一瞬间爆轰产物的体积和装药的初始体积一样。而且爆轰产物处丁•静止状态，爆轰产物的质点初速度为零。药柱各表而在爆轰瞬间，爆炸场是均匀的。双聚能槽药柱在爆破孔内爆轰产物的压力认为可以达到热化学压力。所谓热化学压力就是假定没有热辐射和热传导等热的逸散吋，爆轰产物还在炸药装药初所占的体积内就已获得热和化学平衡后所达到的流体准静压力。爆炸产物的散射可认为是在这种高压状态下向

7、外膨胀的质点运动。也就是说，炸药爆炸所释放出的能最全部转变为爆炸产物的内能，在真空中散射时，内能完全转变为动能⑺役在瞬时爆轰假说条件下，爆轰产物沿着其装药表血•的法线向各个方向散射开来，而形成所谓的散射面，这个面把未运动和已运动的产物分离开来，随时间的推移，它将逐渐向药柱内部推移。如图1所示，设药柱的长半轴为a,短半轴为b,半锥角为锥角顶到装药屮心的距离为c。炸药起爆后，笏柱沿图2所示的过程一层层向外脱离。这样沿椭闘面和聚能槽的张角而这两个方向飞散的爆轰产物在屮间相遇会形成一个交界而，该交界血•为图2

8、所示的一条曲线，求解这条曲线便可得出各方向散射的装药量。Fig.1parametersofsectionoftheexplosiveroll图2装药爆轰后的飞散过程图Fig.2splittingprocessafterblasting经计算机数值模拟计算求解交界面曲线函数可得Hh双聚能槽药柱产生聚能效应的装药有效部分面积S脊为（图2中的斜影部分）：s有=4X『/（x（）冷（）—£亿一c）•丹L2」⑴a岚4仇"）.丹双聚能槽药柱装药的总截面积s总为（图2.