水耦合强抛掷台阶爆破技术研究

摘要

径向不耦合装药可以有效降低孔壁峰值压力，从而降低粉碎区的范围，改善爆破效果，空气和水是工程中常用的两种耦合介质。基于等熵绝热膨胀理论和弹性理论，以花岗闪长岩为例，分析了空气耦合装药结构和水耦合装药结构产生的爆破荷载。理论计算结果表明：在装药直径为70 mm、炮孔直径为115 mm时，水耦合装药结构产生的准静态压力荷载和孔壁压力峰值分别是空气耦合装药结构的5.63倍、2.15倍，有利于加强岩体爆破破碎和抛掷。进一步提出了综合优化单耗分布、炮孔倾角及起爆延时参数的水耦合强抛掷台阶爆破技术，分析了水耦合强抛掷台阶爆破破岩过程。叶巴滩水电站边坡岩体开挖的工程实例证明：此技术将高陡边坡岩体台阶爆破开挖的抛掷率提高到了47.8%以上，爆后岩块平均粒径为327.3 mm,且爆破烟尘明显降低，有利于加快施工进度。

关键词

水耦合装药 / 台阶爆破 / 抛掷率 / 边坡岩体开挖 / 叶巴滩水电站