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切缝药包爆破模型及生产试验研究.pdf

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第卷,第期辽宁工程技术大学学报自然科学版年月 , 地困 切缝药包爆破模型及生产试验研究 李彦涛杨永琦成旭 煤炭科学研究总院北京建井研究所北京中国矿业大学北京研究生部北京 ,,, 摘要应用脉冲全息千涉及动光弹测试技术通过切缝药包爆破模型试验分析了切缝药包爆破断裂成缝机理并在此基础上进 。。 行了生产试验试验结果表明,采用切缝药包爆破可以精确地控制岩石断裂方向 关键词切缝药包应力场模型试验生产试验 中图号 引言 。 光面爆破技术已广泛应用于岩巷掘进施工脉冲之间的时间间隔可通过同步机进行调节 ,、, 中但目前仍普遍存在相当程度的超欠控现象采用的大理石板作 材料浪费大,爆破效率低。根据当前实际情况,为脉冲全息干涉试验材料,塑料管内径,壁 ,,,。 要想精确控制巷道周边爆破质量必须寻求新的厚切缝宽度不祸合系数爆炸 。。 岩石定向断裂爆破方法加载源为 岩石定向断裂爆破方法目前主要有种切动光弹试验装置及同步控制系统参见文献 。 ,。 槽孔爆破切缝药包爆破和聚能装药爆破’一】它采用的聚碳酸醋板作 ,,, 们各有优缺点。本文针对切缝药包爆破进行了模为试验材料塑料管内径壁厚切缝 ,。。 ,, 型试验和生产试验取得了良好效果为改革现宽度不祸合系数爆炸加载源为 。 有的光面爆破技术提供了新途径 模型试验 试验方法 。 脉冲全息干涉试验装置如图所示同步控 。 制是脉冲全息干涉试验中的关键固体中爆炸应一红宝石激光器一全反镜一分束镜一部分反射镜 , 力波的传播与脉冲激光的闪光属超动态现象因一扩束镜一全息底片一岩石试样 。, 此两者的同步十分困难经过反复试验建立了图试验装置 一 。 如图所示的同步控制系统其原理如下给同 , 步机个外触发信号同步机发出脉冲信息一试验结果与分析 。 路给激光器电控系统,使其按预定时序点燃氖灯,图为切缝药包爆破全息干涉条纹图水平 ,。 直至发出第一束光脉冲经同步机延时后另一路方向为切缝方向曝光时间是在爆轰后此 ,, 给开关进行第二次爆光第三路输入起爆电路,时尸波已经衰减所观察到的干涉条纹由波 。 生, 起爆器发出高压使炸药爆炸’炸药爆炸与路光和波产在波系的前方有波的残余变形 。,,,,。 收稿日期一一第一作者李彦涛男年生硕士工程师本文编校王锦山 第期李彦涛等切缝药包爆破模型及生产试验研究 波引起的条纹图形极不规则,而且似乎被垂直极 。 化条纹分布大致呈椭圆状,切缝连线方向为长 ,。 轴在切缝方向波前沿条纹比较密集经过计 算可知,切缝方向的最大位移峰值约为垂直切缝 。 方向的倍 以上特征反映出一个事实由于套管切缝的 存在,改变了炸药的能量分布,切缝方向形成了 较强的应力应变场。从动光弹试验结果的分析中 。 也能得到相似的结论图相邻切缝药包爆破等差条纹图 名 一 炸药 燮场, 切缝药包爆炸后冲击波直接作用于切缝对 应的孔壁部位上。由于初始爆轰压远远超过岩石 电控箱 本机时常介质的屈服强度,因此在切缝对应的孔壁部位将 产生微小的径向裂缝。而在其它方向,冲击波首 记,, 录仪先作用于塑料外壳此时除产生透射波外还有 。 图脉冲全息干涉同步控制向爆炸中心反射的压缩波透射波经环形空间衰 一,。 ‘叩减后能量大大降低同时套管本身也产生变形 与位移,吸收部分能量。这样就大大降低了未切 。 缝区域产生径向裂缝的可能性 一般来说,冲击波的作用时间很短,约为数 , 十到数百微秒而爆生气体的作用时间可达数百 毫秒,因此爆生气体对裂缝的扩展起着十分重要 的作用。在切缝药包爆破中,由于外壳的阻挡作 用,使炸药爆炸后保持较高的爆轰压力,对爆生 气体的径向膨胀又起着限制作用,延长了爆生气 体在装药空间的滞留时间。而对准切缝方向,由 图切缝药包爆破全息干涉条纹图,, 于阻了