炮孔间距对偏心不耦合装药贯通裂纹扩展的影响

摘要

为研究光面爆破中偏心不耦合装药炮孔间距对贯通裂纹扩展的影响，利用同心不耦合装药的孔壁压力计算公式并结合应力波叠加原理，推导偏心不耦合装药的炮孔间距计算方法。基于求得的炮孔间距范围，计算3种岩石介质在不同炮孔间距条件下贯通裂纹的扩展位置，并选择砂岩材料进行数值模拟。结果表明：偏心不耦合装药爆破中，贯通裂纹主要集中于偏心侧；抗拉强度大的岩石，贯通裂纹偏离炮孔连心线的程度也较大。砂岩的炮孔间距为60 cm时，贯通裂纹扩展方向与炮孔连心线重合，连心线下方出现裂纹比较集中的贯通区域；炮孔间距的增大导致贯通裂纹远离炮孔连心线，从而造成欠挖。偏心不耦合装药爆破后，偏心侧岩石的损伤明显大于非偏心侧。

关键词

光面爆破 / 偏心不耦合装药 / 炮孔间距 / 贯通裂纹 / 炮孔连心线

基金资助

国家自然科学基金项目(51874189); 山东省自然科学基金项目(ZR2023ME106); 2021年度矿山地下工程教育部工程研究中心开放基金项目(JYBGCZX2021102)