正文 第三章 預裂爆破線裝藥密度計算的探討(2 / 2)

而其它方向的初始微裂縫則擴展不多。

可見,爆炸應力波和爆生氣體在預裂成縫過程中有著不同的作用。應力波是成縫的先決因素,爆生氣體則提供了成縫的主要能量。

3孔壁衝擊壓力的計算

在預裂爆破的裝藥條件下,裝藥爆炸所產生的空氣衝擊波和爆生氣體是一起向孔壁推進的,孔壁同時受到空氣衝擊波和爆生氣體的作用,即孔壁所受衝擊壓力為空氣衝擊波對空擘的衝擊壓力與爆生氣體撞擊孔壁的衝擊荷載之和。在瞬時爆轟的假定下,爆轟產物沿重直於藥包表麵的方向噴出,故空氣衝擊波和爆生氣體對孔壁的撞擊皆可看成是正撞擊。

由於空氣衝擊波的波陣麵為柱麵,根據有關文獻,波陣麵由藥卷表麵傳播到孔壁的過程中,質點運動速度隨距離的一次方衰減,所以空氣衝擊波波陣麵到達孔壁時質點的速度。

孔壁衝擊壓力的計算表達式

國內實施預裂爆破采用的炸藥主要是2號岩石硝銨炸藥,將2號岩石硝銨炸藥的爆轟參數代入以上各式計。

4線裝藥密度與孔間距關係的確定

通過預裂成縫過程的論述可以看出,成功實施預裂爆破的先決條件是應力波導向作用的實現,即應力波的作用能促成孔間連線方向主裂縫的形成。依據斷裂力學知識,進一步可將應力波的導向作用理解為一孔爆炸應力波在相鄰孔產生的斷裂力學效應達到一定程度時,導向作用得以實現。通過斷裂力學分析,在孔徑一定條件下變化孔間距,若要使一孔爆炸應力波在相鄰孔產生的斷裂力學效應一致,應保證該應力波傳至相鄰孔時,其應力峰值保持恒定。

應力波在岩石中傳播時隨相對距離變化呈指數衰減。

5預裂爆破相似函數的建立和簡化

由於斷裂力學手段的局限,在預裂爆破條件下,表征斷裂力學效應的孔邊動態應變能密度因子隨孔徑這變化的關係尚不清楚,線裝藥密度仇隨孔徑這變化的關係還不能直接由斷裂力學分析得出,所以應采用相似理論的方法對預裂爆破線裝藥密度計算的基本表達式進行推求。

6結束語

本文對預裂爆破線裝藥密度的確定進行了比較深入的研究探討,並以2號岩石硝銨炸藥為例,推得了線裝藥密度計算的半理論半經驗公式。工程實例驗證表明,這一公式具有較高的實用價值。對於其它類型的炸藥,隻要有一定的經驗資料作基礎。依據本文線裝藥密度半理論半經驗公式的推導過程也可得出相應的結論。

本文是在未考慮岩體節理、裂隙對預裂爆破影響條件下進行分析研究的,因此在節理、裂隙比較發育的地區,必須經過適當修正才能加以引用。