短延时与底部装药对直眼掏槽爆破岩体损伤的影响

周子龙; 王培宇; 吴圣刚; 蔡鑫; 陈翠刚; 袁纪锋

doi:10.19952/j.cnki.2096-5052.2025.03.02

隧道与地下工程灾害防治 ›› 2025, Vol. 7 ›› Issue (03) : 21 -36. DOI: 10.19952/j.cnki.2096-5052.2025.03.02

短延时与底部装药对直眼掏槽爆破岩体损伤的影响

周子龙, 王培宇, 吴圣刚, 蔡鑫, 陈翠刚, 袁纪锋

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摘要

为改善掏槽爆破孔底岩体破裂效果，建立直眼掏槽爆破三维数值模型，定量分析了延期时间与孔底装药结构对直眼掏槽爆破岩体损伤面积和分布特征的影响。结果表明，在小直径空孔直眼掏槽爆破过程中，随着到自由面距离的增加，岩体损伤范围和爆生裂纹分形维数呈现非线性减小的变化趋势，槽腔底部岩体破裂效果较差。短延时起爆能改善槽腔中下部区域岩体破裂效果，底部岩体损伤面积和分形维数随延期时间由0 ms增加至3 ms呈先升后减趋势，1 ms时效果最佳。延长空孔深度并在超深段设置底部装药可进一步提升槽腔底部岩体破裂程度。在此基础上开展现场试验，结果显示巷道爆破掘进效果显著提升，平均炮孔利用率提高9.1%。