不同堵塞介质对炸药破岩效果的影响研究

发布时间：2019-05-12 16:20

【摘要】：普遍认为炸药破岩作用机理是爆炸应力波和爆炸气体生成物的动力的共同作用,而炮孔堵塞可以提高炸药爆炸能量利用率和增加爆生气体在孔内的作用时间。随着爆破技术在矿山开采、隧道掘进等工程的普遍应用,炮孔堵塞的好坏对爆破效果有着越来越重要的作用。对炮孔进行堵塞,可以保证炮孔里的炸药完全反应,延长爆炸产生气体对炮孔壁的作用时间,降低炸药的消耗量及产生的空气冲击波等作用。为研究炮孔堵塞对爆破破岩效果的影响,首先从理论方面,通过分析岩体破碎机理及封堵物质在岩体爆破时的受力状况。针对不同的堵塞介质,运用模拟分析软件对爆破过程进行建模分析,结果显示素混凝土介质堵塞炮孔时的应力分布及应力作用时间更充分,粘土其次,发泡剂效果第三,而无堵塞介质的时候应力作用时间最短。结合理论分析和数值模拟的结果,构建小型水泥试件进行装药爆破试验,分别采用空气及素混凝土、粘土、发泡剂四种堵塞介质在相同的外界条件下堵塞炮孔,用图片和文字纪录其爆破效果。现场的爆破效果显示用粘土堵塞炮孔时,爆破产生的大块平均直径最小;素混凝土其次;发泡剂的效果第三;无堵塞时的大块直径最大。通过前面的理论分析、数值模拟和实验室试验,在开阳磷矿某平硐掘进的爆破施工中进行了现场爆破试验。每次循环的钻孔深度为3.2m,无堵塞措施时,平均掘进进尺为2.53m,炮孔利用率平均只有79.2%;采用聚氨酯发泡剂堵塞时,爆破循环进尺为3.05m,炮孔利用率为92.4%;采用粘土堵塞做的一次试验的掘进进尺为2.88m,炮孔利用率为87.3%。对水平炮孔进行堵塞时,由于粘土堵塞操作难度较大,且不易堵塞严实;而发泡剂喷入炮孔后会迅速发泡膨胀,对炮孔的封堵效果更好,因此爆破效果更好。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：武汉工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD235

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本文编号：2475509