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作者:刘朕;杨仁树;左进京;赵勇;翟柏洋;宋国康;王玉富;王南南;祝贺超;
单位:北京科技大学土木与资源工程学院;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;安徽马钢张庄矿业有限责任公司;鞍钢基石矿业有限公司;
摘要:地下金属矿山巷道成型质量的关键在于周边孔控制爆破.为提高巷道周边成型质量,在聚能爆破技术的基础上,提出了新型双聚能药包控制爆破技术.第一阶段通过爆炸力学理论、岩石-分形理论、数值模拟和实验室试验,对比分析了普通药包、聚能药包、双聚能药包结构下爆炸应力场分布规律和损伤分布特征;第二阶段完成了新型双聚能药包周边控制爆破现场工业性试验.结果表明:双聚能爆破炮孔壁聚能方向有效应力峰值相比聚能药包提高62%,相比普通药包提高1.2倍;聚能方向裂纹扩展长度超过150 mm,明显大于聚能药包和普通药包;裂纹扩展速度峰值为聚能药包的1.21倍,裂纹尖端应力强度因子为聚能药包的1.45倍,非聚能方向分形维数降低4%~18.24%;巷道断面炮孔半眼痕率相比普通药包提高38%,相比聚能药包提高10%~25%.采用新型双聚能爆破技术,巷道周边成型质量明显提高,损伤程度降低,具有较好的工程应用前景.
关键词:新型双聚能药包;;爆炸应力场;;爆炸裂隙场;;岩石-分形理论;;声波测试;;周边成型质量
基金资助:国家自然科学基金项目(52227805,52208384)