炮孔堵塞长度对爆破效果的影响研究

摘要

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。

关键词

炮孔堵塞长度 / 数值模拟 / 堵塞比例 / 爆破效果 / 径向不耦合系数

基金资助

国家自然科学基金资助项目(51974315)