切缝护壁爆破机理及动态光弹试验

从理论上分析了切缝护壁爆破新技术的爆破过程和力学行为。完成了该技术的动态光弹性试验,获得了切缝护壁爆破过程的等差条纹图。通过对条纹图的分析表明,切缝护壁爆破时,爆炸产物首先对切缝处炮孔壁产生作用,然后对临空面方向产生作用,最后才对护壁面方向产生作用,且这种作用越来越小。由于护壁材料的存在,能够大大降低爆炸产物对护壁面方向的冲击作用,临空面和护壁面之间的剪应力差值高达1.75倍,它是形成光滑爆破开裂面和破碎临空面方向介质的重要动力,理论分析和试验结果表明,切缝护壁爆破技术充分利用了爆炸能量,有较好的应用前景。     

光面爆破的实践及经验

目前在井巷施工中广泛应用光面爆破技术，邱集煤矿建设十年共完成井巷进尺15000m，其中岩巷8000m。在井巷施工中采用光爆锚喷技术，取得了一定的经济效益。 1 光面爆破的目的和方法 光面爆破是按照巷道断面的设计轮廓线合理布置周边眼而进行的一种控制爆破，在爆破后其巷道断面既要符合设计轮廓要求，又要使围岩不产生裂缝，从而保持围岩的完整和自身承载能力。……     

应用切缝药包爆破技术提高巷道光面爆破质量

介绍了切缝药包爆破技术的爆破原理,施工工艺及要求。金佳矿在+1721m水平瓦斯抽放巷施工中采用了该项技术,取得了较好的效益。     

光面护壁爆破在破碎岩体巷道掘进中的应用

简要分析了光面护壁爆破技术的基本原理。将该技术应用于某磷矿的巷道掘进中,其应用效果与传统光面护壁爆破相比,周边空痕率提高了近33%,炸药单耗降低了0.233 kg/m3,掘进速度也有所提高。实践表明,光面护壁爆破在降低围岩损伤破坏方面具有较好的效果。     

护壁爆破机理及动焦散试验

针对光面爆破和定向断裂控制爆破在岩石开挖工程中存在的问题,采用动焦散线法研究护壁爆破过程.结果表明,爆破后光面护壁爆破和切缝护壁爆破护壁面基本上不产生裂纹,临空面方向产生3条以上裂纹,预定开裂方向产生长而直的裂纹,护壁方向应力强度因子大大小于临空面方向.光面护壁爆破和切缝护壁爆破对护壁面一侧介质都有明显的保护作用,能最大限度的维持其完整性.     

切缝药包空气间隔装药爆破的动态测试

为了研究不同装药结构的爆破效应，利用超动态应变测试系统，研究了水泥砂浆中切缝药包空气间隔装药爆破介质的动态响应。研究结果表明:采用空气间隔装药后，与连续装药相比，试件内同一位置应变峰值降低，空气柱起到了缓冲和储能的作用；切缝药包爆破中，切缝方向应变衰减速度较快，而随着距炮孔距离的增加在平行和垂直切缝方向的应变值则越来越接近；轴向不耦合系数在1.5～2.0之间爆破效果较好，间隔长度过大时，切缝方向和垂直切缝方向应变的比值有降低的趋势，影响定向爆破效果。研究结果为实际工程爆破提供了实验依据。     

切缝药包在井巷光面爆破中的应用

从理论上分析了切缝药包的成缝机理，并通过大量实例，说明应用切缝药包所取得的显著技术经济效益。     

大尺寸混凝土模型爆破试验与动态应变观测

通过三个模型多次爆破和动态应变测试,得出在不同的介质和不耦合系数时主炮孔峰应变表达式和爆破动态应力的半经验计算方法,提出了预裂参数和光面爆破参数的另一种计算方法,实测预裂缝降低主炮孔峰应变23.6%～60%。     

岩巷中深孔定向断裂爆破技术

在井下就切槽孔、切缝药包和聚能药包的定向断裂爆破对比试验研究，优选切缝药包在岩巷中深孔定向断裂爆破新工艺，使中硬岩周边眼痕率达９６％，周边不平度小于１００ｍｍ。     

切缝药包岩石巷道光面爆破数值模拟与优化研究

基于张集矿-745m水平进风大巷煤矿井下岩石巷道光面爆破试验,引入JH-II岩石动态损伤本构模型,通过建立巷道周边眼爆破数值计算模型,采用数值计算方法对比分析传统爆破方法与切缝药包爆破方法在光面爆破中周边眼爆破成形效果和围岩爆破损伤情况,进一步针对爆破成形中存在的问题对切缝药包结构进行优化并验证。结果表明:在成形效果上,传统爆破方法次于切缝药包法;峰值振动速度损伤判据分析证明,切缝药包爆破所造成的围岩损伤较小;切缝药包结构优化证明,通过改变切缝药包切缝数目与方向的方法可获得预定方向与数量的爆破裂隙。     

不同应变率下煤岩冲击动力试验研究

利用75 mm的分离式霍普金森压杆（SHPB）实验系统,对煤岩进行不同应变率下冲击压缩试验。实验结果表明：煤岩微细观特征复杂,离散性强;煤岩在低应变率下多呈轴向劈裂破坏,高应变率下呈现出压碎破坏;冲击过程中能量随着应变率的增大而增大,耗散能与应变率基本呈弱幂函数关系或线性分布关系;煤岩破碎块度分维与应变率呈线性相关,分形维数在1.7~2.2范围内,应变率越大,块度越小,分形维数越大,煤岩耗散能量越大。