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作者：靳俊晓;苏洪;孙明明;岳文豪;邵亚武;赵毅;李皓;
单位：中煤能源研究院有限责任公司;中国矿业大学(北京)能源与矿业学院;中煤(鄂尔多斯市)能源科技有限责任公司;安徽理工大学化工与爆破学院;
摘要：为探究炮孔壁缺陷对爆破裂纹扩展行为与能量释放方向性的影响，采用数字激光动态焦散线系统联合超高速相机，对含缺陷与无缺陷炮孔模型进行实验研究。通过对比分析不同工况下裂纹扩展形态与应力演化过程，揭示了缺陷对爆破行为的调控机制。结果表明，相较于普通圆孔爆破，缺陷炮孔在缺陷方向产生明显的定向裂纹，裂纹长度显著增加，而非缺陷方向裂纹数量和长度则明显减少，表现出能量释放的高度方向性。炮孔壁缺陷根部存在裂纹抑制区，可有效屏蔽该区域爆生裂纹的形成，增强裂纹扩展集中性。缺陷爆破裂纹扩展过程可分为3个阶段：爆炸应力波与气体联合作用阶段、原生裂纹与缺陷反射拉应力作用阶段、以及卸载波促进阶段，其中后两阶段中的反射拉伸波与卸载波叠加效应显著提升了裂纹尖端应力强度因子与扩展速度。研究成果为含缺陷岩体条件下的定向控裂爆破提供了实验依据与理论支撑。
关键词：爆破;;缺陷;;动焦散;;裂纹;;应力强度因子
基金资助：国家自然科学基金资助项目（52104074）;; 江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室、江汉大学爆破工程湖北省重点实验室联合开放基金资助项目（PBSKL2023A5）
