不耦合液氧膨胀破岩法孔壁压力计算方法研究

摘要

针对目前高压气体破岩机理研究还不够充足的现状，参考钻爆法中孔壁峰值压力的计算方法，在分析了液氧膨胀破岩法破岩的整个流程后，基于激波管理论，推导了一种不同岩石介质和不耦合系数下液氧膨胀破岩孔壁峰值压力计算模型。通过混凝土模型实验，利用动态应变测试仪测试孔壁峰值压力，在固定膨胀管直径60 mm,在4种不同孔径(75～120 mm)的条件下，进行孔壁峰值压力测试。测试结果表明：在液氧当量与岩石介质条件一致时，仅改变不耦合系数，测得的孔壁压力到达峰值的时间随着不耦合系数的增大而增加，其线性拟合式为t=230.6k-127.85;随不耦合系数的增大，孔壁峰值压力逐渐减小，且衰减程度逐渐放缓；对比孔壁峰值压力测试结果与理论计算结果，得出二者的孔壁峰值压力随不耦合系数的衰减趋势相近，验证了理论计算的可靠性。

关键词

液氧膨胀破岩法 / 径向不耦合安装 / 孔壁峰值压力 / 模型实验