成品乳化炸药临界爆轰直径试验研究

摘要

针对矿山预裂爆破尚无专用炸药，常用的32 mm成品乳化炸药爆速过高且威力过大的问题，提出通过减小炸药直径来降低其爆速与威力的施工方法。基于临界直径理论，采用数值模拟与试验验证相结合的分析方法:通过LS-DYNA软件建立PVC管装药三维模型，结合点火增长反应速率方程和流固耦合算法模拟爆轰波的传播过程，根据爆轰曲线判定炸药是否稳定爆轰;使用BSS-1型智能十段爆速仪对不同直径乳化炸药进行爆速现场实测，根据测得的爆速确定乳化炸药的临界直径。结果表明模拟与实验数据基本吻合:炸药直径14 mm时可实现稳定爆轰，12 mm时爆轰中断，临界直径位于12～14 mm区间，直径14 mm以上时，爆速随直径增大而递增。本研究通过数值模拟与现场试验相互印证，确定了矿山用成品乳化炸药的临界直径范围，为其预裂爆破参数优化与安全控制提供了数据支撑。

关键词

乳化炸药 / 爆轰特性 / 临界直径 / 爆速 / 数值模拟

基金资助

国家自然科学基金青年项目(No.52109165)