炮孔水介质不耦合装药爆破的研究

基于现有爆破理论和爆破技术,对钻孔爆破中水和空气不耦合装药爆破进行了研究,从理论上推导了采用不同耦合介质时炮孔孔壁初始压力,得到的结论是水介质不耦合爆破对爆炸能量的利用率更高,形成的准静态应力场强度更强,作用也更均匀持久。现场试验表明水不耦合装药爆破装药量少,爆破震动低,围岩稳定好,成孔率高,并可大大地节约施工成本、降低爆破烟尘和提高施工循环进度。     

冻土隧道复合不耦合装药结构液体介质的选择

为减小冻土隧道爆破开挖过程引发的特殊工程灾害, 采用一种复合不耦合装药结构, 即在普通不耦合装药药包周围包裹一层液体介质(水或盐水)。试验结果证明, 复合不耦合装药结构可以降低工作面温度和减小对周围保留冻土爆破振动的损伤。     

深孔不耦合装药爆破技术卸压效果验证

为验证不耦合装药结构爆破技术对应力集中区域的卸压效果,采用了理论探讨和现场试验手段进行了研究。通过研究发现增加煤体内部裂隙发育可以有效增加卸压效果,而不耦合装药爆破恰好能够将爆破能量用于裂隙的发育。在比较基础上选择水作为耦合介质,并选取一段现场实测具有应力集中现象的巷道作为试验对象,通过电磁辐射监测及现场动态监测得知不耦合装药爆破卸压后巷道围岩应力集中情况得到有效缓解,卸压效果明显。     

空气不耦合装药爆破的管道效应及其预防措施

对炸药爆炸中出现的管道效应现象进行分析，通过理论计算得出在一定不耦合系数时炸药的传爆长度，并根据所得结果提出了空气不耦合装药时管道效应的预防措施。     

炮孔空气不耦合装药爆破的孔壁冲击压力初探

从理论上分析探讨了炮孔空气不耦合装药爆破时孔壁初始冲击压力的计算方法。研究结果表明：一方面孔壁冲击压力值随着装药不耦合系数值的增大而呈指数规律衰减：另一方面类似于炮孔耦合装药，不耦合装药爆破同样存在着较坚硬致密的高阻抗岩石，孔壁冲击压力值较高，较松散软弱的低阻抗岩石，孔壁冲击压力值较低。     

空气间隙装药爆破技术的应用

针对城门山铜矿采场的特点,采用空气间隙装药爆破技术(以下简称气隙技术),能在不影响铲装效果的前提下降低炸药单耗.详述了气隙技术在城门山铜矿的应用情况及效果分析,并对该方法的设计特点作了说明.     

不耦合装药条件下空气间隙的储能作用

空气间隔不耦合装药结构中,空气间隔不仅可起到减弱炸药直接作用于炮孔壁上的压力缓冲作用,并有一定的贮能作用,将炸药爆炸的一部分能量以势能和动能的形式贮存在空气间隙中,与爆轰产物一起在岩石的破碎过程中以静压的形式释放出来,进一步加强静压对岩石的破坏作用。本文简单推导出了延长药包条件下,空气间隙所储存的能量。     

环形不耦合空气间隔分段装药的研究和实践

为了减少粉矿、上部大块,对环形不耦合空气间隔分段装药的原理进行分析、对其爆破数值模拟深入研究,并在露天台阶爆破过程中结合应用空气间隔器中间间隔加以实践,取得了好的爆破效果和经济效益,达到降低粉矿、上部大块和爆破成本的目的。     

不耦合装药结构下底板岩石松动爆破技术研究

通过刘庄煤矿煤层综采面底板岩石松动爆破现场试验,确定E121105工作面的炮眼均采用水轴向不耦合分段装药结构,反向起爆技术,同时对爆破技术参数(炮眼深度、炮孔装药量、抵抗线、炮眼密集系数和炮孔堵塞等)进行了优化设计,取得了良好的爆破效果。     

不耦合装药结构在露天爆破中的试验研究

为控制大块率,提高铲装效率,某硫化锌矿采用不耦合装药结构进行中深孔爆破试验。结果表明,孔底空气间隔装药只能把大块率降至6.3%左右,控制效果不太理想;孔底及中间空气间隔装药对硫化锌矿石大块率控制作用明显,大块率降低至4%,二次破碎的工作量也随之减少,可有效保证装运矿石的时间,装矿效率大大提高。     

不耦合装药爆破振动规律分析

系统分析了径向不耦合轴向间隔装药、径向不耦合轴向连续装药爆破时,爆破近区质点峰值振动速度衰减公式,分析结果表明,不耦合装药爆破质点峰值振动速度与装药不耦合系数有关。     

装药结构对台阶爆破粉矿率的影响研究

分析了台阶爆破粉矿产生的原因,认为台阶爆破的粉矿控制应从改变装药结构着手。采用数值模拟,对台阶爆破采用不同装药结构时的炮孔内的应力等值线、孔壁应力和粉碎圈范围进行了对比研究,发现与耦合装药相比,采用不耦合不均匀装药时,炮孔壁岩体应力明显变小,炮孔壁的应力波的幅值降低,炮孔压碎圈半径减少。通过试验和实践,确定了不耦合装药的相关参数,提出了降低台阶爆破粉矿的建议。     

偏心不耦合装药爆破对岩石损伤的试验研究

针对张坝沟石灰石矿露天边坡倾斜孔光面爆破,在爆孔旁侧钻眼测试声波以测试岩石的损伤程度,结果表明爆破影响达1.5m左右。文中还通过水泥砂浆模型实验得出了孔壁应力、应变和压力分布,结果表明炸药紧贴孔壁的压力远大于其余方向的压力,为改变装药结构提供依据。     

孔底轴向水介质不耦合效应的数值模拟

运用非线性有限元软件ANSYS/LS-DYNA对耦合装药和孔底水不耦合装药2个模型孔底起爆进行计算,对计算结果进行对比分析发现:不耦合装药在模型底部由于水的缓冲作用使得应力、有效应力、最大剪应力、最大主应力峰值较小,但振动加速度、振动速度以及合成位移的峰值较大加速了裂隙的形成和扩展,改变了能量的做功效果,有利于孔底岩石的破碎;在模型的上部与耦合装药监测到的结果较为类似,孔底水不耦合装药对本模型上部炮孔的爆破效果影响甚微。     

城市复杂环境条件下不耦合装药爆破技术的应用

为拓宽城市发展空间,需从一城市建筑密集区修建一条市政道路,该道路从一山腰通过,有大量的石方需要爆破,拟削坡山体陡峭,建筑群依山修建,周围有各种架空管网,爆破环境极其复杂,施工难度大。为加快施工进度,选用弱松动不耦合装药爆破技术,并通过在边坡设置减震孔、调整最小抵抗线的方向、搭设分层防护排架等技术措施,确保了施工安全,取得了很好的爆破效果。     

中部空气间隔装药结构不耦合状态光面爆破效果研究

分析了5种中部空气间隔装药不耦合状态的光爆效果,运用ANSYS/LS-DYNA软件针对5种不同的不耦合系数分别建立了5种不同空气柱长度的数值模型,比较相邻周边孔1/2孔距及孔壁所选单元的有效应力时程曲线及有效应力峰值随不耦合系数变化的规律,结果表明,有效应力随轴向不耦合系数增大而减小。从减小炸药段附近单元有效应力以及保证空气柱中部裂缝贯通的角度出发,于本文模型的地质条件下较优的轴向不耦合系数为3.5~4.5。     

空气间隔装药在中深孔台阶爆破中的应用

空气间隔装药能够克服中深孔台阶爆破中连续装药存在的诸多弊端,取得良好的爆破效果。实践证明,在不改变爆破效果的情况下,空气间隔装药技术可大大降低炸药单耗,为爆破工程带来良好的经济效益。该爆破技术在新浦洪水台平场开挖爆破工程中获得了成功应用。     

水不耦合径向装药对预裂成缝效果影响分析

摘要：为研究空气和水两种介质对预裂爆破的影响,通过LS-DYNA软件,研究不同不耦合系数情况下大理岩HJC本构模型在空气和水介质条件的单孔爆破损伤情况和多孔爆破成缝情况。结果表明：（1）不耦合系数相同情况下,水不耦合装药岩石损伤范围会大于空气不耦合装药。随着径向不耦合系数增大,大理岩在空气不耦合装药和水不耦合装药条件下的损伤范围均逐渐减小这可以有效保护孔壁岩体。（2）水不耦合装药与空气不耦合装药的应力传播规律相同,但水不耦合装药相较于空气不耦合装药,对爆炸能量的利用率更高。（3）针对于本文的岩石条件,得到了最优的爆破参数组,在现场取得较好的预裂爆破效果。     

水不耦合装药爆破技术在综采面硬岩中应用

论述了水不耦合装药爆破基本理论,通过在常村煤矿23030综采工作面采用水不耦合装药爆破技术,帮助综采机组过夹矸及底板硬岩的探索和试验,阐述了水不耦合装药爆破技术的爆破方案选择、炮孔布置方式及爆破参数以及实践效果,利用该技术能明显提高爆破效果,帮助综采机组过夹矸及底板硬岩,工作面推进速度也明显提高,减少了过夹矸及底岩带来的影响。为矿井安全生产创造良好的条件。