岩石爆破论文：炸药与岩石的匹配分析研究

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岩石爆破中炸药爆炸能量分布的测试和研究

岩石爆破中炸药爆炸能量分布的测试和研究随着我国经济的发展,岩石爆破技术在水利水电、矿山、交通和城市建设等各个领域获得了广泛的应用,爆破技术是破岩的重要手段有时甚至是唯一手段。

但是由于爆炸能量传递给岩石及形成破碎的机理是复杂的,影响爆炸能量分布的因素很多很复杂,所以对岩石中爆炸能量的分布研究是必须的也是必要的。

首先本文研究了岩石在爆破作用下的力学行为。

岩石材料是一种特殊的固体介质,在爆炸载荷的作用下,具有固体在冲击载荷作用下相同的力学响应,利用材料专家在研究固体在冲击载荷作用下已有的结论,在充分考虑岩石固有特性的基础上,说明了岩石在爆破作用下的力学行为。

其次本文在前人的基础上通过近似声学公式,理论推导和实际计算了炸药在岩石中的能量的分布。

得出冲击波扩腔作功、冲击波形成裂隙作功、冲击波对岩石产生弹性变形作功所消耗的能量以及爆生气体扩腔作功所消耗能量的数值分布,分析了爆生气体对微裂纹二次扩胀的原理。

接着更进一步的分析了提高岩石中爆炸能量有效利用率的原理。

最后本文利用水下折射法,建立了水下岩石爆破能量测试模型,阐述了水下岩石爆破应力及能量的测试原理,制做了球形水泥砂浆试块,实际测量了DDNP集中药包在试块中爆炸的能量分布,充分利用球形药包在球形试块中爆炸应力波在边界上为正入射和在边界上无折射的特性,推导出岩石内应力波峰值的衰减规律,以及药包在试块中冲击波比能和气泡波比能的衰减规律,最后分析了实验结果,正确的得出集中药包在岩石中爆炸能量的分布情况。

煤矿爆破论文关于爆破论文

煤矿爆破论文关于爆破论文中深孔光面爆破在任楼煤矿快速掘进中的应用摘要:岩巷掘进中深孔爆破可减少辅助作业时间,提高单循环进尺,但由于爆破对围岩的破坏严重,不但增加了锚喷的支护时间,还增加了巷道的返修率,影响巷道的施工进度,通过中深孔光面爆破技术和合理的施工组织形式,任楼煤矿岩巷施工速度和巷道成型质量有了明显的提高,取得了105米的月进尺。

关键词:光面爆破;中深孔;岩巷掘进一、概述岩巷掘进中深孔可减少辅助作业时间,提高单循环进尺,目前应用日益广泛。

单如果选取的爆破参数不合理或施工组织不当,将影响巷道速度。

为提高皖北煤电集团公司任楼煤矿岩巷的施工速度,在不改进掘进方法、不增添新设备、不增加施工人员的前提下,通过分析各爆破参数对爆破效果的影响,提出合理的爆破参数和施工技术措施,在任楼煤矿7258底抽巷快速掘进工程的应用中取得了明显的效果。

二、工程概况任楼矿7258巷道布置在82煤层底板,巷道顶板距82煤层底板法线距离18—20米,基本顺层掘进,3‰上坡施工,依次穿岩层为灰、浅灰色细砂岩、泥岩、灰绿色细砂岩、浅灰白色细砂岩;岩层倾角15—17度;岩石坚固性系数f=4—6。

任楼煤矿7258开拓工程试验段巷道的规格为4200mm×3400mm。

采用锚喷支护。

根据巷道快速掘进施工要求,选用7655型气腿式凿岩机,工作面最少同时使用4台,另外备用1台。

巷道施工采用全断面一次爆破法,采用“三八”制组织生产和“三掘三喷”作业方式。

三、掏槽眼的合理选取(一)掏槽方式的选择掏槽眼爆破在一个自由面的条件下进行,其岩石的夹制作用很大,破碎岩石的条件十分困难,而掏槽爆破的好坏又在很大程度上决定其他炮眼的爆破效果,由于掏槽方式选择不当严重影响掘进的爆破效果,因此,必须合理选择掏槽形式。

目前在中深孔爆破时,一般采用直眼掏槽。

直眼掏槽的形式有多种,各种掏槽形式的共同特点,是利用空眼做首爆装药眼的辅助自由面和破碎岩石的补偿空间。

爆破工程中如何选择炸药

爆破工程中如何选择炸药摘要：目前的爆破工程被广泛使用，因为炸药种类繁多，，不同类型炸药的性能也存在一定的差异。

在爆破工程中，应根据岩石性质、爆炸要求和爆炸物的性质合理选择炸药，以保证爆破作业的安全，达到预期的爆炸效果。

关键词：爆破工程；爆破技术；炸药选择前言爆破工程为国民经济发展提供了不少便利，被大量应用于冶金、煤炭、水电、交通、基建等多个领域，为工程建设和生产生活提供了极大的便利。

针对爆破效果的分析必须明确其影响因素，并采取针对性的措施进行改善，才能更好的实施爆破工程，降低爆破成本，提升经济和社会效益。

1工程爆破技术在矿山开采中的具体应用1.1定向爆破技术近年来，定向爆破技术获得前所未有的发展，而且从极大程度上获得了发展成效，能够较为精准的实现对矿山悬挂矿石的成功爆破的目的，从而显著的提升了平时的工作效率。

现今有很多国外国家开始应用定向爆破技术，在非常久的发展时间里，开采金矿的过程中会出现矿洞中有矿石进入井中的情况，所以时常会产生矿洞被堵塞的情况，由此增加了矿山开采工作的困难程度。

定向爆破技术的工作原理就是依靠强烈的炸药以及用铜制制作的铜盘同时发射，铜盘非常快速的冲击岩石，给岩石带来1.5米的穿透度，这样的定向爆破技术从一定程度上降低了矿井溜井的事故出现频率，而且适当的调整了炸药量，成为了全世界范围当中最常用的一种工程爆破技术。

1.2电子雷管爆破技术分析电子雷管爆破技术，同普通雷管有非常大的区别。

关键是因为普通雷管经过化学物质燃烧的作用，从而有效实现时间的延期目的。

从电子雷管的角度来讲，具体就是在自带微型电子定时电路的基础上，有效实现时间延期的目的。

所以制作电子雷管的过程中，主要是将电子雷管的延期顺序当做参考依据，之后完成编程。

爆破时，电子雷管就可以将编号的顺序作为有效参照，在相邻的顺序过程中，有效完成起爆工作当中的延期间隔的目的。

这种延期可以实现人为确定，并且可以在起爆器设定完成。

对于电子雷管，每一发都具备一个防护滤波器，同环形线一同工作，有效避免安全威胁。

现场混装乳化炸药爆破破岩机理分析及其工程应用

第35卷第4期2020年12月矿业工程研究Mineral Engineering ResearchVol.35No.4Dec.20200oi：1043522/j.c56i.l674-5276.2020.04401现场混装乳化炸药爆破破岩机理分析及其工程应用卢军!，马元军(葛洲坝易普力四川爆破工程有限公司，四川成都610000)摘要:为提高现场混装乳化炸药爆破效果，以某石灰石矿为背景，采用理论分析方法研究其爆轰波、爆破冲击波及爆破压缩波的作用机理，计算得到其对爆破大块率的影响，并提出合适的布孔方式及孔网参数.研究表明：某石灰石矿山采用现场混装乳化炸药爆破时,炮孔中的爆轰压力为10.04GPa,炸药对周边岩体的爆破初始冲击压力为1349GPa,爆破冲击压力及拉伸应力对岩体的影响区域分别为14,14m；采用梅花形布孔，孔网参数设置为5mx4m时,爆破块度分布更集中，块度破碎更充分，大块率较参数优化前降低1347%.关键词：现场混装乳化炸药；爆破冲击;孔网参数;布孔方式；大块率中图分类号:TD2354文献标志码:A文章编号：1672-9102(2020)04-0001-05Mechanism Analysis and Engineering Application of Blasting Fragmentation for On-sitt Mixed Emulsion ExplosivesLu Jun,MaYuanjun(Gezhouba Explosive Sichuan Blasting Engineering Co.,Ltd.,Chengdu610000,China)Abstract:In order to improve the blasting effect of on-site mixed emulsion explosive,taking a limestone mine as the reseerch background,the action mechanism of detonation wave,blasting shock wave and blasting compression wave are studied by theoreticcl analysit method.The influence of blasting bouldeo ratio is obtained by celculation,the appropaaie I io I c arrangemeni mode and I o I c network parametera are proposed.R cu O s show that the detonation passua in the blast hok is10.04GPa and the initim impact pressure on surrounding rock mass is1349GPa.The aree of impact pressure and hnsile stress on rock masses is14and1.1m especthely. When plum blossom shaped holes are used and the hcOe network parametere are set at5mX4m,the blasting fraamentation distriVuhon is more concentrated and the fragmentation is more sufficient,the block ratio is decreesed by13.47%compared with that before optimization.Keywords:on-site mixed emulsion explosives%blasting impact%hcOe network parametere%hcOe arangement%block ratio自1627年，奥地利人葛期帕尔•温德首次将炸药应用于煤矿开采以来，经过几百年的发展，爆破法已成为矿山开采最主要的方法[1].伴随着爆破法的推广应用,工业炸药也陆续更新换代,最初的黑火药，逐步由代那买特、硝铵炸药所替代•硝铵炸药由于安全、可靠、威力大,特别是现场混装乳化炸药生产工艺简单,其制造、运输、使用等环节均为炸药半成品,无雷管、机械等感度，安全可靠，且生产工艺高效、环保，因此广泛应用于露天大型矿山爆破开采.收稿日期：2020-08-16通信作者$E-maiV****************2矿业工程研究2020年第35卷现场混装乳化炸药流动性大，主要呈耦合装药结构，其配方可以根据矿岩的性质调整，因此研究其与矿岩匹配性对于爆破效果提升至关重要.国内外大量学者分别从现场混装乳化炸药原材料性质'$，3（、配方'#旳、装药结构'7,8］等方面研究了其对爆破效果的影响，并提出了针对性的措施•但是针对现场混装乳化炸药爆区爆破参数的设计仍采用传统的经验公式⑼，对于现场混装乳化炸药破岩机理及影响范围研究较少,相关爆破参数的优选理论支撑不足•基于此，本文以某石灰石矿山为背景,研究现场混装乳化炸药爆破应力波传播规律，分析其破岩机理,为爆破参数的优化提供理论依据・1现场混装乳化炸药爆轰冲击性能分析某石灰石矿山采用现场混装乳化炸药进行爆破作业，工艺简单.首先在地面集中制备站制备水相（硝酸铵水溶液）、油相（柴油及乳化剂）、敏化剂（亚硝酸钠），然后将水相、油相、敏化剂分别装入BCRH-15型现场混装乳化炸药车的不同罐体内，现场混装乳化炸药车进入爆破区域后，通过螺杆泵将水相、油相搅拌均匀，形成W/O型抗水乳胶基质，输入炮孔时添加敏化剂,10~15min后现场混装乳化炸药在炮孔中敏化发泡，成为具备爆炸性能的乳化炸药•具体配比:水相溶液中！（硝酸铵）：！（水）=82%:18%,油相溶液中！柴油）：！（SP-80）=80%:20%,敏化剂中！（亚硝酸钠）：！（水）=25%：75%,炸药密度为1.15g/cm3，水相吸晶点温度为63°C.现场混装乳化炸药装药完成后，在起爆具爆炸能作用下，炸药爆炸并以较快的速度达到爆轰,其爆轰波传播过程符合ZND模型，如图1所示.爆轰波在炮孔传播过程中，以D表示爆轰波速度,以p H,P h，“H,$H,e H及P o,P o,"0,$0,%）分别表示爆轰产物及炸药的密度、压力、运动速度、温度和比热力学能（如图1所示）•在爆轰波传播过程中，爆轰波阵面前后单位质量炸药遵循质量、动量及能量守恒定律'10（:&H'&0=（e H-e0）+（*H-*0）；（1）p（"）==P（（2）P h_P0=p（D~"0）（"h-"0）-（3）式中：&0，&h分别为炸药、爆轰产物单位质量热力学能,E*0,*h分别为炸药、爆轰产物单位质量的化学能,J.采用Microtrap孔内爆速仪对现场混装乳化炸药爆速进行测试，得到"=6051.6m/s.将相关参数代入式（1）~式（3），可得现场混装乳化炸药爆轰压力ph=10.04GPa.1—爆轰产物;2—反应区;3—现场混装乳化炸药;4—压力曲线；5—（C-J）面；6—冲击波面图1柱状耦合装药爆轰ZND模型2现场混装乳化炸药爆破应力波传播特征2.1爆轰波对岩体初始冲击荷载现场混装乳化炸药装入炮孔后呈流体状,根据应力波传播特征,爆轰波在炮孔壁发生透射及反射，透射波向岩体内部继续传播,反射波则在爆轰产物中传播，如图2所示.透射波向岩体深处传播，对周边岩体产生动力扰动，因此，研究爆轰波对岩体的冲击荷载实际上就是研究爆轰波作用于孔壁的透射波的冲击荷载.第#期卢军,等:现场混装乳化炸药爆破破岩机理分析及其工程应用31—爆轰产物;2—现场混装乳化炸药;3—炮孔壁；4—爆轰波头；5—入射波;6—反射波;7—透射波图2柱状装药爆轰波冲击荷载透射波均遵循质量、动量和能量守恒,参照式（1）~式（3），得到透射波压力（岩体初始冲击荷载）为1+N-—式中：P2为爆轰波对岩体初始冲击荷载,MPa；N为比例系数,该石灰石属中风化灰岩，取1.2；P s为岩体密度，取2670kg/m3；为岩体中弹性波波速，取4644m/s.将相关参数代入式!4），计算得到p=13.79GPa.2.2现场混装乳化炸药爆破应力波衰减规律炸药爆炸后，产生大量高温高压气体作用于炮孔周边的岩体，在距炮孔中心较近的范围内（—7.0）,岩体变形过程复杂,呈类似流体变形状态，在该区域内，高温高压气体的能量快速释放,影响范围较小•在r#7R a附近，爆轰波产生的冲击波在岩体中很快形成陡峭的波阵面［11］,具有较高的冲击压力，冲击波继续传播的过程中，冲击压力开始衰减，当冲击荷载衰减至小于岩体抗压强度时，冲击压力转换为压缩应力，压缩应力对岩体压缩产生拉应力,压缩应力小于岩体抗压强度,不会使岩体产生破坏,但是因压缩产生的拉应力大于岩体抗拉强度,促使岩体出现拉伸破坏.根据文献［10,11］爆破应力波衰减理论公式,分别得到爆破压缩应力P及切向拉应力#的特征方程：P2二）；（5式中：P为压缩应力，MPa；为径向压应力，MPa；#为初始冲击压力，MPa；-为比距离；$为压力衰减指数，爆破冲击波的衰减指数$#3；A r为爆破应力计算点与爆轰波波阵面的相对距离，!r=r-7R%,其中r 为爆破应力计算点距炮孔中心的距离,m;R%为炮孔半径,.%=0.069m.式中：#为切向拉应力,MPa；"为岩石泊松比，取0.28.将相关参数代入式!5）~式（7），得到爆破压应力、拉应力与距炮孔中心距离的反比关系如图3所示.现场混装乳化炸药爆破后，首先产生爆破冲击压力，爆破冲击波压力P由13.79GPa迅速衰减至40.20MPa （图3a所示），衰减的距离为1.0m,此后爆破冲击波继续衰减形成爆破压缩波，爆破压缩波压应力小于岩体抗压强度,不会对岩体产生破坏，但是压缩产生横向拉应力，导致岩体破坏，拉应力由6.9MPa逐步衰减至2.0MPa时（图3b所示），拉应力对岩体不再产生破坏，拉应力破岩范围为1.1m,爆破应力破岩范围为2.1m.4矿业工程研究2020年第35卷3工程应用3.1方案优化根据经验,某石灰石矿爆破孔排距设计范围为（4~6） mx （ 3~5） m ,为提高爆破效果,一般采用大孔距、小排距•选取几种典型的爆破参数及炮孔布置形式进行混装乳化炸药破岩机理分析.不同的布孔方式下爆破应力破岩范围如图4所示.当孔排距为5 mX4 m 时，梅花形布孔方式对比长方形布孔,相邻炮孔起爆后，中间区域未受冲击，且拉裂的区域较小并呈狭长分布，该区域产生爆破大块率的概率较小，更利于控制爆破块度.（a ）梅花形布孔（b ）长方形布孔图4不同布孔方式爆破应力破岩范围当炮孔采用梅花形布孔时,不同孔排距导致相邻炮孔间未受扰动区域面积各不相同，如图5所示.当孔排距6 mX4 m 时（如图5a ），相邻炮孔间未受扰动的区域最大，大块率发生概率最大;当孔排距4 mX4 m 时（如图5c ），相邻炮孔破裂区域重叠，可能导致炮孔爆炸能更多应用于岩石过度破碎，产生大量粉矿,不利于铲装; 当孔排距5mX4 m 时（如图5b ），能量利用率最高，且炮孔间岩石破碎较充分，发生大块率概率较小.(a) 6 m X 4 m (b) 5 m x 4 m图5不同爆破参数爆破应力破岩范围4m(c) 4 m x 4 m因此，基于现场混装乳化炸药爆破应力破岩机理,采用孔排距为5 mX4 m 的梅花形布孔方式,更利于充分破岩，提高爆破效果.第4期卢军,等:现场混装乳化炸药爆破破岩机理分析及其工程应用53.2应用效果分析为进一步直观对比分析不同孔网参数条件下混装乳化炸药爆破时，该石灰石矿大块率的分布特征，选取常用的6 mX4 m 和优化推荐的5 mX4 m 孔网参数进行爆破效果对比分析,爆破单耗均取04 kg/m 3.进行混装乳化炸药装药并起爆后，利用爆破块度软件对爆堆表面大块率进行分析，如图6所示.(a)原参数爆破块度 (b)优化后爆破块度图6爆破参数优化前后岩石爆破块度对2种爆破参数起爆后大块率进行分析后，其爆破块度累计质量百分比如图7所示.参数优化前后，爆破块度在矿山要求的10 - 100 mm 内所占比例分别为72.13%, 8244%,超过100 mm 的所占比例分别为27.47% ,1440%. 由此可见,基于现场混装乳化炸药破岩机理，优化爆破孔网参数后,爆破块度分布更集中，大块率降低13.57%.4结论1)分析并计算得到现场混装乳化炸药耦合柱状装药结构爆轰压力及其对周边岩体爆破冲击压力，为现场混装乳化炸药爆轰能定量计算及配方优化提供了思路.00O O O OO OOO O987654321 %、£0皿*径44除图7参数优化前后爆破块度对比2)现场混装乳化炸药爆破冲击压力随着应力波向外传播，冲击压力逐步衰减为压缩应力，冲击压力对周边岩体产生冲击破碎，压缩产生的拉应力对周边岩体产生拉裂破碎.3)研究表明梅花形布孔较长方形布孔爆破效果更佳,针对某石灰石矿提出了梅花形布孔适合的孔网参数，有效降低了爆破大块率.参考文献：[1] 李有良，郝志坚，姜庆洪.工业炸药生产技术'M ].北京:北京理工大学出版社,2015.[2] 卢文川，孟昭禹，马军，等.乳化剂和油相材料对现场混装乳化炸药基质稳定性的影响'J ].爆破器材,2019,48(6) $7-12.[3] 张家田，高锡敏，黄胜松.混装乳化炸药敏华助剂对爆破效果的影响研究'J ].采矿技术,2020,20(5):161-163.[4] 李杰，刘露，赵明生，等.基于混装乳化炸药配方调整改善爆破效果的研究[J].矿业研究与开发，2020,40(5) $27-31.[5] Huang S S , Zhao M S , Zhang Y P , st aO Experimental Study on the Performance oO on-site Mixed Emulsion Explosives andRock Impedancc Matching [ J ]. American Journal oO Scientific Research and Essays , 2020,5( 26) : 1-7.[6] 黄麟，田丰，田惺哲，等.抗低温地下混装乳化炸药工艺配方研究[J ].工程爆破,2018,24(5):35-39.[7] 余红兵，赵明生,周桂松，等.混装乳化炸药不同孔径水孔装药结构研究'J ].爆破,2018,35(4):104-123.[8] 李斌，马元军,胡劲松，等.某铁矿大孔径中深孔爆破装药结构对比试验[J ].现代矿业,2019,35( 12):117-119.[9] 汪旭光.爆破手册'M ].北京:冶金工业出版社,2010.[10] 戴俊.岩石动力学特征与爆破理论'M ] 4匕京:冶金工业出版社,2014.[11] 杨仁树，丁晨曦,王雁冰，等.爆炸应力波与爆生气体对被爆介质作用效应研究[J ].岩石力学与工程学报,2016,35(s2) :3501-3505.。

岩体爆破块度分析研究

岩体爆破块度分析研究作者：高辉清来源：《中国科技纵横》2016年第20期【摘要】在岩体爆破的工程中，评价岩体爆破效果的重要指标之一是岩体破碎粒度的组成。

爆破块度的控制是较为复杂的一个过程，虽然许多国内外的研究人员已经对其做了大量的研究工作，但是并没有得到很好的解决。

因此，对爆破块度分布的研究便越来越迫切。

本文初步对爆破现状进行阐述，并对爆破后的块度进行分析，以此跟同行学习。

【关键词】爆破块度分析研究岩石爆破是一个十分短促的过程，主要是炸药能量的释放、作功及传递的过程。

生产过程的铲装、运输及破碎等工序的效率都受到岩体的爆破块度的影响，由此对整个生产总成本产生影响。

样式爆破的质量对提高矿山的生产效益及爆破参数的优化的作用都及其重要。

这一过程从理论上来说就是在几十微秒完成的动作，但在炸药的爆炸作用下，岩石破碎的过程是及其复杂的，并且炸药包的反应受到高压、高速及高压等因素的影响。

因此，截止到日前，人们对岩石爆破的破坏激励仍是一知半解。

1 区域爆破块度分析1.1 块度分析软件简介采用图像分析法确定爆破块度，利用一款国外数字图片块度分析软件Split-Desktop3.0进行分析。

为此，在每次爆破后及时对爆堆图片进行拍摄，用两个标准大小的篮球作为拍摄时的参照物。

在进行分析的过程中，要先设定好相关参数，其次非岩块区域在照片上用色块覆盖，篮球位置用色块标示出并输入尺寸，随后软件便能自动对照片中爆破块度加以分析，各岩块的边缘在照片中被绘制出来，最后对分析结果中岩块边界划分有误的部分进行手动修改后，计算机即可给出照片中爆堆的块度分布。

整个过程简单易行，仅需少量人工，分析结果也较为可信。

图1所示即为经过软件处理前后的图片。

1.2 爆破块度分析结果针对本工程爆破段采用不耦合装药爆破后块度进行分析，如图2所示。

1.3 爆破岩石破碎的机理岩石爆破破坏是一个炸药能量的释放、作功和传递的过程，但是这是一个非常短促的过程，因此现有的对岩石爆破的观测手段还不能满足实际的需求。

岩石的爆破破碎机理2008

岩石的爆破破碎机理2008-07-09 17:39一、岩石爆破破碎的主因破碎岩石的炸药能量以两种形式释放出来，一种是冲击波，一种是爆炸气体。

但是岩石破碎的主要原因究竟是冲击波作用的结果还是爆炸气体作用的结果，由于认识和掌握资料的不同，便出现了不同的结果。

1、冲击波拉伸破坏理论（该观点的代表人物日野熊、美国矿业局的戴维尔）当炸药在岩石中爆轰时，生成的高温、高压和高速的冲击波猛烈冲击周围的岩石，在岩石中引起强烈的应力波，它的强度大大超过了岩石的动抗压强度，因此引起周围岩石的过度破碎。

当压缩应力波通过粉碎圈以后，继续往外传播，但是它的强度已大大下降到不能直接引起岩石的破碎。

当它达到自由面时，压缩应力波从自由面反射成拉伸应力波，虽然此时波的强度已很低，但是岩石的抗拉强度大大低于抗压强度，所以仍足以将岩石拉断。

这种破裂方式亦称“片落”。

随着反射波往里传播，“片落”继续发生，一直将漏斗内的岩石完全拉裂为止。

因此岩石破碎的主要部分是入射波和反射波作用的结果，爆炸气体的作用只限于岩石的辅助破碎和破裂岩石的抛掷。

2、爆炸气体的膨胀压理论（该观点的代表人物村田勉等）从静力学的观点出发，认为药包爆炸后，产生大量高温、高压气体，这种气体膨胀时所产生的推力作用在药包周围的岩壁上，引起岩石质点的径向位移，由于作用力不等引起的不同的径向位移，导致在岩石中形成剪切应力。

当这种剪切应力超过岩石的极限抗剪强度时就会引起岩石的破裂。

当爆炸气体的膨胀推力足够大时，还会引起自由面附近的岩石隆起、鼓开并沿径向方向推出。

它在很大程度上忽视了冲击波的作用。

3、冲击波和爆炸气体综合作用理论（该观点的代表人物有C.W.利文斯顿、φ.A.鲍姆，伊藤一郎，P.A.帕尔逊、H.K.卡特尔，L.C.朗和N.T.哈根等）这种观点的学者认为：岩石的破碎是由冲击波和爆炸气体膨胀压力综合作用的结果。

即两种作用形式在爆破的不同阶段和针对不同岩石所起的作用不同，爆炸冲击波（应力波）使岩石产生裂隙，并将原始损伤裂隙进一步扩展；随后爆炸气体使这些裂隙贯通、扩大形成岩块，脱离母岩。

浅谈工程爆破中炸药的选择

浅谈工程爆破中炸药的选择摘要：工程爆破的条件复杂多样，不同品种炸药都有它特定的用途。

本文就炸药、岩石的性能，炸药在炮孔中的爆破及其作用等方面，阐述了工程爆破中选择炸药的方法关键词：工程爆破炸药选择1、前言爆破工程在国民经济建设中应用已相当普遍了，随着科学技术的发展，炸药的品种越来越多，性能各异。

目前在工程实际中，选择炸药时一般都考虑采用类比法，虽能完成爆破作业，但未必能达到最理想的效果。

如何合理地选择和使用炸药，从而取得最低的费用、最好的爆破效果和最优的安全性，已成为工程爆破中非常重要的问题。

实践证明，只有在充分了解岩石性质对破碎特性和程度的影响、熟悉炸药爆炸特性，爆破作用机理及综合要求时，才能较好地解决上述问题。

2、从岩石性质考虑选择炸药岩石的密度与纵波在该岩石中传播速度的乘积，称为岩石的波阻抗。

炸药爆轰传给岩石的总能量及能量传递效率与岩石和炸药波阻抗有关。

炸药爆轰对孔壁产生的冲击波压力，随岩石和炸药波阻抗值变化而变化。

不同炸药在同一岩石中或同一炸药在不同岩石中爆炸所激发的冲击波压力不同，则爆炸能量转换成粉碎、破坏和抛掷的能量不同，破坏效率不同。

岩石波阻抗越大，在孔壁产生的冲击波压力越大，炸药传给岩石的能量越多，产生的应变值越大。

炸药与岩石波阻抗之比值愈接近或等于1时，或使用波阻抗较大的炸药，则爆炸能量传递效率愈高，传递的能量愈多引起的应变也越大，爆破效率越高，破岩能量最大。

当两者的阻抗相差太大，如不耦合装药，因炸药和岩石波阻抗为空气波阻抗的一万倍，则爆炸能由炸药传到空气在传到岩石过程中将严重衰减，其能量传递效率很低。

因此，为提高爆破效率应尽量使炸药与岩石波阻抗相匹配。

一般说来，对于松软岩石（即低波阻抗的岩石），爆破时宜选用低密度、低威力炸药，如普通的铵油炸药、低密度的乳化炸药等；而对于坚硬难爆的岩石（即高波阻抗的岩石），通常选用高威力、高爆速的炸药，如铝化铵油炸药、高威力的乳化炸药、胶质炸药、TNT含量较高的铵梯炸药等。

岩石爆破破碎机理的研究

岩石爆破破碎机理的研究引言：岩石爆破破碎机理一直是地质工程和采矿工程领域中的一个重要课题。

通过深入研究岩石爆破的机理，可以提高爆破技术的效率、降低成本、减少人员伤亡，并为相关工程的设计和实施提供科学依据。

本文将探讨岩石爆破破碎机理的研究现状和未来发展方向。

一、岩石力学与爆破原理的相互关系在研究岩石爆破破碎机理之前，我们首先需要了解岩石的力学性质和爆破原理。

岩石是一种多孔介质，具有断裂、蠕变和破碎等特性。

而岩石爆破则是通过在岩石内部施加高压气体或爆炸药物，使其承受超过其强度极限的应力，从而导致断裂和破碎。

岩石的力学性质对爆破机理有着重要的影响。

例如，岩石的强度、断裂模式和岩层的结构均会影响岩石在爆破过程中的应力传递和破碎。

因此，为了更好地理解岩石爆破机理，研究者们在实验室中进行了大量的力学试验和数值模拟。

二、岩石爆破破碎机理的实验研究为了探究岩石爆破破碎机理，许多科学家和工程师进行了大量的实验研究。

通过测量岩石在不同压力和荷载条件下的应力应变曲线，可以得到岩石的破坏特征和力学参数。

同时，研究人员还通过观察岩石的裂缝扩展和破碎形态，揭示了破碎机制和断裂过程。

实验研究还包括模拟岩石爆破的过程。

通过在实验室中设置类似于地下爆破环境的条件，科学家们可以研究岩石受到爆破冲击波时的应力分布和破碎扩展。

三、岩石爆破破碎机理的数值模拟除了实验研究，数值模拟是研究岩石爆破机理的重要手段。

通过建立适当的数学和物理模型，可以模拟和预测岩石在爆破过程中的应力响应、断裂行为和破碎形态。

基于有限元法和颗粒流模型，研究者们可以在计算机上模拟岩石的破裂过程，并通过调整模型参数来推测爆破参数的最佳配置。

这种数值模拟方法在评估岩石破碎效果、优化方案设计和减少爆破振动中具有重要意义。

四、岩石爆破破碎机理的应用岩石爆破在地质工程和采矿工程中有着广泛的应用。

通过正确理解和掌握岩石爆破的机理，可以提高开采率、减少能源消耗并改善环境。

在交通基础设施建设中，岩石爆破还可以用于隧道和地下工程的开挖。

岩石爆破破岩机理

岩石爆破破岩机理论文导读：岩体在冲击荷载的作用下产生应力波或冲击波，它在岩体中传播，引起岩石变形乃至破坏。

炸药爆炸首先形成应力脉冲，使岩石表面产生变形和运动。

爆生气体膨胀力引起岩石质点的径向位移，由于药包距自由面的距离在各个方向上不一样，质点位移所受的阻力就不同，最小抵抗线方向阻力最小，岩石质点位移速度最高。

破碎的岩石又在爆生气体膨胀推动下沿径向抛出，形成一倒锥形的爆破漏斗坑。

岩体中爆炸应力波在自由面反射后形成反射拉伸波引起岩石破碎，岩石的破坏形式是拉应力大于岩石的抗拉强度而产生的，岩石是被拉断的。

同样，反射拉伸波也加强了径向裂隙的扩展。

关键词：爆炸，气体膨胀，应力波，爆破，自由面，径向裂隙岩体在冲击荷载的作用下产生应力波或冲击波，它在岩体中传播，引起岩石变形乃至破坏。

炸药爆炸首先形成应力脉冲，使岩石表面产生变形和运动。

由于爆轰压力瞬间高达数千乃至数万兆帕，从而在岩石表面形成冲击波，并在岩石中传播。

1、爆生气体膨胀作用炸药爆炸生成高温高压气体，膨胀做功引起岩石破坏。

正是由于相邻岩石质点移动速度不同，造成了岩石中的剪切应力，一旦剪切应力大于岩石的抗剪强度，岩石即发生剪切破坏。

破碎的岩石又在爆生气体膨胀推动下沿径向抛出，形成一倒锥形的爆破漏斗坑。

2、爆炸应力波反射拉伸作用岩体中爆炸应力波在自由面反射后形成反射拉伸波引起岩石破碎，岩石的破坏形式是拉应力大于岩石的抗拉强度而产生的，岩石是被拉断的。

岩石爆破破碎正是爆生气体和爆炸应力波综合作用的结果。

因为冲击波对岩石的破碎作用时间短，而爆生气体的作用时间长，爆生气体的膨胀促进了裂隙的发展；同样，反射拉伸波也加强了径向裂隙的扩展。

岩体内最初裂隙的形成是由冲击波或应力波造成的，随后爆生气体渗入裂隙并在准静态压力作用下，使应力波形成的裂隙进一步扩展。

现场混装乳化炸药性能与岩石阻抗匹配性试验研究

ISSN 1671-2900 采矿技术第20卷第3期 2020年5月CN 43-1347/TD Mining Technology，Vol.20，No.3 May 2020现场混装乳化炸药性能与岩石阻抗匹配性试验研究卢博雅1，黄胜松1，李金山2(1.保利新联爆破工程有限公司，贵州贵阳550002；2.安顺新联爆破工程有限公司，贵州安顺县561000)摘要:为了提高混装乳化炸药的能量在破碎岩石中的有效利用率，以波阻抗理论为基础，开展混装乳化炸药与岩石波阻抗匹配性研究。

现场试验表明，在一定范围内适当增加炸药中敏化剂含量有利于提高炸药性能，当炸药敏化剂含量为1.15%，混装乳化炸药与岩石阻抗匹配系数为2.51时，爆破后岩石大块率降低、岩石破碎效果较好。

关键词:乳化炸药;阻抗匹配系数;炸药性能;爆破效果0 引言爆破在矿山开采领域是不可或缺的施工手段。

随着现场混装技术及装备的发展和爆破施工技术的提升，工信部对于提升现场混装乳化炸药的使用有了明确的目标和要求。

现场混装乳化炸药性能与岩石波阻抗有着密切的关系。

冷振东[1]提出了一种可考虑相邻抛空爆炸荷载联合作用的岩石-炸药匹配的新方法，修正了计算模型；郑长青[2]通过神经网络系统非线性映射岩石破碎过程和炸药爆炸特性的关系，实现了混装乳化炸药不同类别与不同力学参数性能岩石之间的匹配；王胜利、王敏[3-8]等人对现场混装乳化炸药在不同工况、不同岩性下的爆破效果进行了研究分析，认为岩石爆破效果的好坏与炸药能量密度以及岩体强度有关，通过建立炸药密度与岩石波阻抗之间的联系，当岩石的波阻抗与炸药的波阻抗相同或者相接近时，岩体破碎效果最好，炸药能量能得到有效释放，增加炸药的有效做工。

从而选择合适能量密度的炸药参数，同时指出可通过适当地增减装药量来改善岩石破碎效果。

近年来随着安全技术以及安全管理水平的提高，现场混装乳化炸药推广应用取得了一定的成绩，但还远远达不到工信部要求的30%，一定程度上是因为爆破过程中破碎效果达不到预期要求，因此开展现场混装乳化炸药性能与岩石匹配性方面的研究极其重要。

混装炸药参数与岩石爆破阻抗匹配的试验研究

混装炸药参数与岩石爆破阻抗匹配的试验研究现场混装炸药被越来越多的应用于矿山爆破工程中。

首先对混装乳化炸药性能与岩石爆破阻抗匹配理论进行分析，应用波阻抗理论进行现场试验，得出坚硬岩石的波阻抗最佳匹配系数为2.51。

应用该系数调整现有混装炸药敏化剂含量，得出当敏化剂含量为1.15%时，达到最佳破岩效果。

解决了矿山坚硬岩石爆破大块率高和留有根底的情况。

研究结果表明，根据岩石性质的不同，通过最佳波阻抗系数调整炸药配比是非常有效的，所得炸药配比为同类岩石爆破提供参考。

标签：混装炸药；阻抗匹配；炸药参数；块度分析目前，我们对爆破过程的认识还处于唯象学阶段，虽然国内外许多学者都进行过相关的研究，但难以在数值上给出炸药性能与岩石爆破效果间的定量关系。

现有的炸药与岩石性质匹配理论有阻抗匹配、全过程匹配和能量匹配[1-4]。

汪旭光院士等研究了通过炸药能量密度与岩体强度匹配来改善爆破效果；李夕兵等[5]利用阻抗匹配理论提出当炸药与岩体阻抗很不匹配时，若使用具有合适的阻抗和厚度的中间层，可达到提高炸药能量利用率的目的。

理论和实践证明，对于高阻抗的坚硬岩石，因其强度高，为使裂隙扩展宽，宜采用爆速高的炸药增加应力波峰值；对于中阻抗的岩石，从成本的角度考虑，宜采用中爆速的炸药；对于低阻抗的松软岩石，主要靠气体静压形成破坏，则宜采用爆力较高、爆容极大的炸药。

1 工程概况某矿山含矿岩石主要包括花岗岩和千枚岩，呈块状构造，矿物颗粒较细。

按矿岩可爆性分为三级：Ⅰ级，普氏系数f=10-12，致密、坚硬，难于爆破；Ⅱ级，黄铁矿含量较高及蚀变较弱的千枚岩，f=6-8，硬而脆，中等爆破；Ⅲ级，蚀变或蚀变较弱的千枚岩，节理发育，较易爆破。

计算统计矿岩波阻抗在110-130MPa/s，现有的炸药波阻抗在45-49MPa/s，由于炸药岩石阻抗不匹配，对Ⅰ级岩石爆破时，炸药能量利用率低，大块率较高，爆破效果不理想。

2 阻抗匹配试验阻抗匹配理论是以波阻抗为基础，要求炸药的波阻抗等于或接近岩石的波阻抗，即：？籽mcm=？籽ece （1）式中：？籽m-岩石密度；？籽e-炸药密度；cm-岩石纵波速度；ce-炸药纵波速度。

浅谈岩体结构与岩体爆破、装药对块度的影响

浅谈岩体结构与岩体爆破、装药对块度的影响0 前言在港口码头、防波堤等工程施工中，对石料要求较为严格，不同的规格块石需分时段集中供应，还要严格控制并保证大块率。

本文旨在通过大块石爆破方法的探讨，提高大块石的产出率以解决因大块石产出不足，对汉班托塔港项目二期人工岛施工的制约。

1 岩体爆破破碎的损伤理论1.1 岩体爆破破碎机理1.1.1 爆炸荷载作用下岩体破碎原因炸药爆炸作用下岩体的破碎机理促进了爆破技术的发展。

采用高速摄影和数值模拟，对各向异性的岩体进行爆破试验观测和爆破过程中岩体内部发生的应力、应变、破裂、飞散等模拟。

众多学者通过长期的生产实践和经验总结，提出三种理论：⑴冲击波引起的应力波反射破坏理论。

该理论认为爆破时岩体的破坏主要是因自由面上应力波反射转变成的拉应力波造成的。

若反射拉伸应力波超过该处岩体抗拉强度，岩体则因拉坏而破碎。

⑵爆炸气体产物膨胀压力破坏理论。

该理论认为岩体主要是因装药空间内爆炸气体产物的压力作用而破坏的。

当药包附近存在自由面时，在阻力不等的不同方向上，不同质点的位移速度必然引起剪切应力。

如果剪切应力超过该处岩体的抗剪强度，则岩体产生剪切破坏。

岩体的破碎主要是由爆炸气体产物的膨胀压力引起的。

⑶爆炸气体膨胀压力和冲击波所引起的应力波共同作用理论。

其核心观点认为爆破时岩体的破坏是爆炸气体和冲击波共同作用的结果。

综上所述，不同作用性对爆破的不同阶段和不同的岩体所起的作用不同。

1.1.2 爆炸荷载作用下岩体破碎形式（1）爆破的内部作用，在炮孔周围的空间上岩体爆破过程分为三个区域；1）粉碎区由于靠近炮孔周围的爆破脉冲压力大大超过了岩体的抗压强度，岩体产生剧烈的压缩破坏，半径一般为2～3 倍的炮孔直径。

2）裂隙区爆破中，该区是岩体破碎的主要区域。

半径为岩体装药半径的几十倍。

3）震动区该区岩体不产生任何破坏和损伤，只产生弹性振动，可不考虑损伤问题。

（2）爆破的外部作用如果集中药包埋置靠近岩体表面，除产生内部的破坏作用外，还会在岩体表面产生破坏作用，其具体表现为以下两种破坏形式：1）导致岩体表面成片状裂开，片落现象的产生主要同药包的几何形状、药包的大小有关。

土木工程中的岩石爆破技术研究

土木工程中的岩石爆破技术研究岩石爆破技术是土木工程中常见的一种施工方法，它可以有效地解决岩石开挖、勘探和建设过程中的难题。

然而，岩石爆破技术的研究和应用也面临着一些挑战和改进的空间。

本文将探讨土木工程中的岩石爆破技术以及未来的发展方向。

首先，岩石爆破技术的原理是基于能量释放和应力传递的原理。

在爆破过程中，硐室内的炸药被引爆，产生的能量将岩石中的应力集中，使其发生破裂和崩落。

这依赖于炸药的选择、布置和引爆方式等因素。

因此，炸药的性能和使用技术是岩石爆破技术中的关键问题之一。

其次，岩石的物理特性和结构也会影响爆破效果。

不同类型的岩石具有不同的抗压和抗裂能力，从而对爆破的难易程度产生影响。

此外，岩石的孔隙率和裂隙网络也会影响爆破效果。

因此，在进行岩石爆破前，需要对岩石进行详细的物理和力学性质的研究，以确定适当的爆破参数和设计方案。

然而，传统的岩石爆破技术也存在一些问题。

首先，爆破过程中会产生大量的粉尘、噪音和振动，对周围环境和人员的安全造成威胁。

尤其在城市建设中，这些问题更为突出。

其次，爆破会对地质环境产生不可逆的影响，如地下水位下降、土层沉降和地震等。

这些问题对环境保护和可持续发展构成了挑战。

为了解决这些问题，岩石爆破技术正在不断创新和改进。

一方面，炸药和引爆器件的研发正朝着更安全、经济和环保的方向发展。

例如，一些新型的炸药能够减少爆破时产生的粉尘和噪音，并提高爆破效率。

另一方面，岩石爆破技术与其他施工技术的结合也为解决这些问题提供了新的思路。

例如，利用先进的控制系统和监测技术，可以实时监测和调整爆破的参数，从而减少环境的影响。

此外，岩石爆破技术在相关领域的交叉应用也给其发展带来了新的机遇。

例如，在地下矿山勘探和开采中，岩石爆破技术的研究可以提高开采效率和安全性。

在石油勘探和开发中，岩石爆破技术可以用于孔隙储层的破裂和改造，提高油气的产量。

在水利工程中，岩石爆破技术可以用于崩岩和地质灾害的治理，保障水利设施的安全。

岩石爆破原理与方法

岩石爆破原理与方法嘿，咱今儿就来讲讲这岩石爆破！你说这岩石啊，那可真是顽固得很呢，就像那怎么都赶不走的倔驴！那咱要怎么对付它呢？这就得靠爆破啦！想象一下，岩石就像是一个坚固的堡垒，而爆破就是我们攻打这个堡垒的秘密武器。

爆破的原理呢，其实就是利用炸药爆炸时产生的巨大能量，让岩石瞬间破碎。

这就好比是给岩石来了一记猛拳，一下子就把它给打散了。

那这炸药是怎么发挥作用的呢？当炸药爆炸的时候，会产生极高的温度和压力，就像一个小太阳在岩石内部爆发一样。

这股强大的力量会迅速向四周扩散，把岩石从内部往外撑开，最后“嘭”的一声，岩石就被炸得七零八落啦！说到爆破的方法，那也是有讲究的。

就像做菜一样，不同的菜有不同的做法，这爆破也得根据岩石的具体情况来选择合适的方法。

有一种叫浅孔爆破的，就像是用小针轻轻地扎一下。

它适合那些不太厚的岩石，在岩石上打几个小孔，把炸药放进去，就能把岩石炸碎啦。

这种方法比较精细，就像绣花一样，一点点地把岩石瓦解。

还有深孔爆破呢，这可就像是用大锤子狠狠地砸下去。

它是在岩石上打很深的孔，放很多炸药进去，然后来个大规模的爆破。

这种方法适合对付那些大块头的岩石，一下子就能把它们炸得稀巴烂。

另外啊，还有预裂爆破，这就像是给岩石划一道口子，让它顺着这条口子裂开。

这样可以减少对周围岩石的破坏，让爆破更加精准。

不过啊，爆破可不是随便就能玩的，这可是个技术活，也是个危险活。

要是不小心弄错了，那可不得了，说不定会引起大灾难呢！就像放鞭炮一样，你要是不小心把鞭炮扔到了不该扔的地方，那后果可不堪设想啊！所以啊，进行岩石爆破的时候，一定要找专业的人来干，他们有经验，知道怎么安全地把岩石给炸了。

而且，爆破前的准备工作也很重要呢！得先好好勘察一下地形，看看周围有没有什么建筑物啊、人啊之类的，可不能伤到他们。

还要计算好炸药的用量，用多了浪费，用少了又炸不碎岩石，这可得好好掂量掂量。

总之啊，岩石爆破这事儿，既有趣又危险。

我们要好好利用它的原理和方法，把那些顽固的岩石给征服了，同时也要注意安全，可别让它反过来伤到我们自己哟！你说是不是这个理儿？。

炸药与岩石的波阻抗匹配理论与应用

炸药与岩石的波阻抗匹配理论与应用[摘要]本文以波阻抗理论为依据，通过对炸药与岩石的波阻抗匹配的理论分析，结合工程应用，提出了工程爆破中选择炸药的方法，优化装药结构，达到改善爆破效果的目的。

[关键词]波阻抗阻抗匹配爆破Abstract: Based on the wave impedance theory in this paper, through to analysis the explosives and rock wave impedance matching theory, combining engineering application, advanced a choosing method of explosives in engineering blasting, optimization charging structure, to improve the aim of the blasting effect.Keyword: Wave impedance; impedance matching; blasting前言目前我国，炸药的品种越来越多，乳化炸药、铵油炸药、水胶炸药、膨化硝铵炸药等等，性能各异。

然而如何在工程爆破中取得良好的爆破效果，与炸药和岩石的匹配有着很重要的关系。

炸药与岩石波阻抗匹配理论分析岩石的波阻抗[1]是指岩石中纵波波速（C）与岩石密度（ρ）的乘积，反映的是应力波使岩石质点运动时，岩石阻止波能传播的作用。

岩石这一性质与炸药爆炸后传给岩石总能量及传递效率有直接关系。

炸药的密度、爆速、爆热决定着激起爆炸应力波的峰值压力、应力波对岩石的作用时间、热化学的压力、传给岩石的比冲能和比能，随着岩石和炸药的波阻抗值变化而变化的，也直接影响到爆破作用和爆破效果。

所以为了提高爆破效果，可采取以下三点措施：(1) 提高炸药的密度和爆热；(2) 提高炸药的爆速；(3) 寻求适宜的炸药与岩石的波阻抗比。

爆破工程不同级别围岩与炸药匹配性试验分析

爆破工程不同级别围岩与炸药匹配性试验分析摘要：在对爆破工程有一个更为深入的研究与分析过程当中，更为专业的技术管理人员也应该从不同的角度上加强对其内部不同级别数据信息的整合与管控，这样才能够真正意义上地保证围岩与炸药匹配性的充分体现。

为了能够保证我国相关行业的长久与稳定发展，本文更是有针对性地从不同级别围岩与炸药的简要概述、爆破工程的发展现状、爆破工程不同级别围岩与炸药匹配性试验研究，三个角度展开了更为深入的论述，以期促进我国爆破工作的安全性与健康性推进。

关键词：爆破工程；不同级别；围岩与炸药；匹配性；试验分析引言：随着时代的不断发展与进步，我国在各个领域也都逐渐地也迎来了一个全新的发展机遇，这也在很大的层面是行为我国在国际市场竞争中地位的均匀一步提升，提供了更为完善的基础引导与帮助。

尤其是在具体的爆破工程当中，基层的工作人员也应该时刻加强对不同级别围岩与炸药的匹配性分析，这样才能够很好地为之后爆破工作的健康与稳定性推进，提供更为完善基础引导与帮助。

长期在这种良好的试验活动中，我国在建筑项目施工中的爆破管理层面也将会得到前所未有的发展与进步。

一、不同级别围岩与炸药的简要概述（一）围岩工程地质学中把重分布应力影响范围内的岩体称为围岩，现阶段比较常见的就是有岩浆的围岩和矿体的围岩。

在具体的岩石地下工作环境当中，经常会受到各种外界应力状态的影响，而导致在之后的工作中出现各种各样的不合理因素。

在现阶段科学技术手段飞速发展与进步的时代背景下，物理性质、水理性质和力学性质都是现阶段围岩工程的基本性质，这样就非常直接地为之后围岩工作的顺利且有效推进提供了更为完善的基础保障。

从更为客观的角度上进行分析，不同级别的围岩，都具有比较强大的稳定性，尤其是在具体的隧道工程施工当中，经常会因为其自身强大的稳定性优势，更进一步地保证围岩在爆破工程中强大价值的有效性发挥[1]。

（二）炸药炸药作为可以非常快速燃烧或分解的物质，可以在短时间内产生大量的热量和气体。

炸药与岩石的全过程匹配

炸药与岩石的全过程匹配
郭子庭
【期刊名称】《矿冶工程》
【年(卷),期】1993(000)003
【摘要】本文从爆破过程能量分配和利用的角度出发,分析提高能量利用率的途径。

通过研究认为,应力波能和气体能大小以及它们之间的比例将影响能量利用率的高低,而这些又受岩石、炸药和孔网参数等综合因素的制约,因此,在合理匹配炸药与岩石时,应考虑炸药与岩石相互作用全过程的能量传递关系,从而提出炸药与岩石全过
程匹配的观点。

【总页数】1页(P11)
【作者】郭子庭
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】TD235.1
【相关文献】
1.混装炸药参数与岩石爆破阻抗匹配的试验研究 [J], 王敏;陈新;缪玉松
2.炸药性能与岩石匹配的试验研究 [J], 刘茂新;张义平;聂祥进;赵明生
3.调整炸药岩石匹配爆破试验研究 [J], 李世丰;章征成
4.现场混装乳化炸药性能与岩石阻抗匹配性试验研究 [J], 卢博雅; 黄胜松; 李金山
5.混装乳化炸药配方对炸药-岩石匹配效果影响研究 [J], 赵明生;黄胜松;周建敏;
陶明
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爆破作用下的岩石破碎和破裂机理研究

爆破作用下的岩石破碎和破裂机理研究岩石爆破技术已经广泛的应用于矿山开采及工程施工中，然而，爆破作用下的岩石破碎和破裂机理非常复杂，需要进行系统的探讨。

介绍了常见的爆破破岩理论，分析了炸药在岩石中爆破作用的范围，包括压碎区、破裂区及震动区，分析了各范围的作用机理及破坏特点。

标签：爆破岩石破碎压碎区破碎区震动区1引言在工程施工、矿山开采等活动中，经常需要对岩石进行爆破。

爆破时，需要根据施工要求及岩石的特点，选择合适的爆破手段。

研究爆破作用下的岩石破碎和破裂机理，对于精确掌握爆炸作用下的岩石破碎区域、破裂程度与炸药类型的关系，掌控爆炸效果，优化爆破方案具有重要的意义。

2爆破破岩理论介绍2.1爆炸气体产物膨胀压力破坏理论根据爆炸气体产物膨胀压力破坏理论，岩石中的炸药爆炸时，产生了大量的气体，温度和压强不断增大，随着气体的不断膨胀，产生了强大的压力作用在岩石岩壁上。

因为各方位的作用力不同，引起了不同的径向位移，形成了剪切应力。

当剪切应力达到一定程度后，会引起岩石的破裂。

根据爆炸气体产物膨胀压力破坏理论，岩石只有在爆炸气体作用的时间内发生破碎，且产生冲击波的能量仅占炸药总能量的5%～15%，这样少的能量很难使整块岩石破碎。

实际应用说明，在爆炸时，还有其他作用对岩石产生了巨大的影响。

2.2冲击波引起应力波反射破坏理论根据冲击波引起应力波反射破坏理论，岩石的破坏主要是由自由面上应力波反射转变成的拉应力波造成的。

该理论的主要依据：（1）冲击波波阵面的压力比爆炸气体产物的膨胀压力大得多；（2）岩石的抗拉强度比抗压强度低得多，在自由面处确实常常发现片裂、剥落现象。

（3）根据应力波理论：压缩应力波在自由面处反射成为拉伸应力波。

2.3爆炸气体膨胀压力和应力波共同作用根据该理论，岩石的破坏是高温、高压气体和应力波共同作用的结果。

爆炸时产生的高温、高压气体和应力波有不同的作用。

炸药爆炸后在岩石中产生爆炸冲击波，使炮孔周围附近的岩石被“粉碎”；由于消耗大量的能量，冲击波衰减为应力波，在粉碎区之外造成径向裂隙，反射应力波使这些裂纹进一步扩展；爆炸时产生的高温、高压气体，会发挥“气楔作用”使裂隙扩大，并最终贯通形成岩块。