铁矿巷道周边定向断裂爆破机理及现场试验研究
2021-08-16陈帅志骆浩浩
中国矿业 2021年8期
王 渝,陈帅志,赵 勇,杨 阳,骆浩浩
(1.北京科技大学土木与资源工程学院,北京 100083;2.中国五矿集团有限公司,北京 100044;3.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京 100083)
在巷道快速掘进过程中,为减少周边超欠挖现象,发展了许多周边成型控制技术。工程实践表明,切缝药包对保证巷道周边的成型质量有很好的效果。切缝药包爆破的实质是在具有一定的密度和强度的炸药外壳上开有不同角度、不同形状和数量的切缝,利用切缝控制爆炸应力场的分布和爆生气体对(孔壁)介质的准静态作用和尖劈作用,达到控制所爆介质开裂方向的目的。自20世纪70年代FOURNEY等[1]提出在炮孔中使用轴向切缝的管状药包在岩体中形成定向裂缝的方法,国内外相关学者从机理、工程应用、宏微观等方面对切缝药包定向断裂进行研究。杨仁树等[2]通过殉爆测试验证切缝方向的定向效果,以此确定了切缝管工业化生产合理的结构参数;李清等[3]采用数字激光动态焦散线系统,研究有机玻璃中不同药量的切缝药包双孔爆破主裂纹即分支裂纹的扩展规律;杨仁树等[4]通过比较爆生主裂纹和次裂纹动态能量释放率的差异,认为不耦合系数为1.67时,切缝药包爆破效果最理想;杨仁树等[5]运用高速激光纹影仪进行切缝药包的爆炸波动试验研究,通过纹影照片直观的显示了切缝药包爆炸外部爆炸波动流场变化;MA等[6]对切缝药包岩石中定向断裂爆破采用不同本构模型进行了数值模拟。……
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