定向断裂控制爆破技术——已经打印

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定向断裂控制爆破理论与技术应用

第25卷第5期辽宁工程技术大学学报 2006年10月Vol.25 No.5 Journal of Liaoning Technical University Oct2006 收稿日期：2004-10-18基金项目：河南省高校杰出科研人才创新工程资助项目（2006KYCX012）；河南省科技攻关资助项目（0624210002）；河南教育厅科技攻关基金资助项目（200510460005）作者简介：梁为民（1967-），男，河北承德人，博士，副教授，主要从事爆破工程、岩土工程方面研究，Email ：liangwm@ 本文编校：赵娜文章编号：1008-0562(2006)05-0702-03定向断裂控制爆破理论与技术应用梁为民1，2，杨小林2，余永强2，王金星2(1.总参工程兵科研三所，河南洛阳 471000 ；2.河南理工大学土木工程学院，河南焦作 454000)摘要：基于定向断裂控制爆破技术参数的选取有别于普通光面爆破，研究了定向断裂控制爆破理论及应用成果。

分析了定向断裂控制爆破理论聚能装药结构和装药外壳切缝爆破技术定向导向缝成缝机理，提出了炸药爆炸能量随爆炸动静作用变化分配观点，指出定向断裂控制爆破实质是对炸药爆炸能量在介质中的作用加以控制的问题，研究新型装药结构，提高炸药爆炸的能量利用率和定向断裂方向的爆炸能流是改善定向断裂控制爆破效果的主要研究方向。

关键词：断裂控制；控制爆破；爆炸能量中图分类号：TD 235 文献标识码：AResearch on theory on directional fracture controlled blastingLIANG Wei-min 1,2，YANG Xiao-lin 2，YU Yong-qiang 2，WANG Jin-xin 2(1.The Third Engineering Institute of Headquarters of General Staff, Luoyang 471000, China;2.College of Civil Engineering, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China )Abstract ：Base on the fact that the technical parameters of the direction fracture controlled blasting differ from those of the smooth-wall blasting, the theory and loaded constitution of the direction fracture controlled blasting are researched. In the paper, the mechanism of creating guide fracture of the cumulative blasting and the lancing cartridge blasting is analyzed. The allocating viewpoint of the blasting energy change with blasting is proposed. By analyses, the paper puts forward that the essential of directional fracture controlled blasting is the control of dynamite energy, and the new type of dynamite configuration that can increase dynamite energy-using ratio and explosion energy density in the fracture direction is the main research direction, Key words ：fracture control ；control blasting ；explosion energy0 引言断裂控制爆破作为爆破领域的一个研究方向，现在从理论研究和技术发展上都有了很大的进展。

定向断裂控制爆破技术研究新动向——已经打印

第21卷第1期山西煤炭V ol 21 N o 12001年3月SHAN XI COAL M ar.2001定向断裂控制爆破技术研究新动向孙仁元李剑刚李义(太原理工大学)(晋城煤管局)(太原理工大学)摘要分析了多种定向断裂控制爆破方法的原理、实质及优缺点,并提出了一种新型定向断裂控制爆破方法,总结了定向断裂控制爆破的共性,指出了此种爆破的优点。

关键词定向断裂控制爆破;原理;切槽爆破;炮孔水压爆破中图分类号 TD 235 1 文献标识码 A 多年来,光面爆破在井巷施工中发挥了较好作用,取得了良好的经济效益,但是由于技术原理及操作工艺等多方面因素的影响,单靠光面爆破还不能精确控制周边质量,特别在煤系和软岩地层结构发育条件下,普通光爆无法保证整个周边形成光滑面,因而超挖现象仍很普通,并且钻眼工作量大,影响掘进成本和效率。

本文在总结前人研究成果的基础上,分析了各种定向断裂控制爆破的实质和特点,并提出了一种新的定向断裂控制爆破方法。

1 定向断裂控制爆破技术国内外很早就进行了定向断裂控制爆破的研究,目前,我国在断裂控制爆破技术的研究、设计和施工等方面已居世界前列。

下面分述各种定向断裂控制爆破新技术。

1 1 炮孔切槽爆破炮孔切槽爆破(如图1)就是在炮孔上按预期开裂的方向刻制一定长度的切槽,然后在槽孔内装药爆破,实现岩石破碎的断裂控制。

此方法的基本特征是通过改变爆炸能量释放的各向均匀性来实现爆炸力相对集中作用。

通过用脉冲激光全干涉法对炮孔刻槽进行了模型实验。

与普通炮孔的爆破作用相比,切槽孔爆破的干涉条纹有明显不同,整个条纹主形状大致呈椭圆状(普通炮孔呈同心圆状),切槽连线方向即是长轴。

说明切槽方向的爆破作用强于其它方向,图2为切槽捣槽爆孔布置示意图。

1 切槽;2 炮孔;3 不耦合装药;4 要求的爆裂面图1切槽爆破孔1 切槽;2 不耦合装药;3 耦合装药;4 要求的爆裂面图2 切槽捣槽爆孔布置示意图由碳酸脂板拍摄的动光弹照片可看出,普通炮孔的等差线条纹以炮孔为中心呈对称分布,而切槽孔爆破的等差线条纹在切槽两端十分密集,似发射状,条纹级数很高,形成两股半圆形闭和曲线。

定向断裂控制爆破技术的应用

定向断裂控制爆破技术的应用摘要：文中介绍了岩石定向断裂控制爆破技术的研究成果, 提出爆破参数的设计要点,及其操作要点关键词：爆破技术断裂裂纹中图分类号： p633.2文献标识码： a 文章编号：前言在爆破作用的前期控制微裂纹的数量和优势的发展方向, 在实际应用中还不能消除对巷道周边围岩的破坏, 仍存在一些较严重的超欠挖现象, 浪费大量爆破和喷浆材料, 影响掘进效率, 增加工程成本。

采用聚能管改变周边眼装药方式和方法的定向断裂控制爆破技术克服了以上不足。

( 1)传统的光面爆破对围岩有较大的破坏作用, 普遍存在巷道成形效果差, 围岩破坏严重, 严重影响岩巷掘进的循环进尺及岩巷掘进成本。

( 2)应用岩巷定向断裂控制爆破技术, 合理确定周边眼的眼距和装药量, 通过科学合理的施工组织, 可有效地控制巷道成形, 保护围岩, 并降低工程成本, 加快工程进度。

一、技术原理( 1)传统的光面爆破对围岩有较大的破坏作用, 普遍存在巷道成形效果差, 围岩破坏严重, 严重影响岩巷掘进的循环进尺及岩巷掘进成本。

在爆破作用的前期控制微裂纹的数量和优势的发展方向, 在实际应用中还不能消除对巷道周边围岩的破坏, 仍存在一些较严重的超欠挖现象, 浪费大量爆破和喷浆材料, 影响掘进效率, 增加工程成本。

采用聚能管改变周边眼装药方式和方法的定向断裂控制爆破技术克服了以上不足。

定向断裂控制爆破技术原理, 就是利用聚能管改变巷道周边眼装药方式及方法, 以获得好的爆破效果。

即在周边眼装药时, 将炸药放在利用abs 塑料制成的聚能管内, 对炮孔实行不耦合装药, 使聚能管本身对爆轰力产生瞬时抑制和导向作用, 并通过切缝提供瞬态卸压空间, 使爆轰压力在切缝处形成高能流, 集中在巷道轮廓线方向优先产生裂隙并定向扩展, 形成断裂面, 从而实现周边眼的控制爆破获得良好的爆破效果。

定向断裂控制爆破机理及应用

定向断裂控制爆破机理及应用宋俊生;王雁冰;高祥涛;杨国梁;岳中文【期刊名称】《矿业科学学报》【年(卷),期】2016(001)001【摘要】综合运用高速激光纹影仪、超动态应变测试技术、数字激光动态焦散线试验系统等试验手段,着重研究了切缝药包定向断裂控制爆破机理,通过纹影试验多角度观测了爆轰波动的传播过程,实现了爆炸应力波与爆生气体的分离;分析了切缝药包径向不耦合装药爆破爆生裂纹动态断裂效应,对比了不同装药结构对爆生裂纹扩展的影响,确定了径向不耦合系数为1.67时定向断裂控制爆破效果最佳;开展了切缝药包轴向不耦合装药爆破水泥砂浆模型试验,揭示了爆炸应力场的空间分布规律;研究了双炮眼切槽方式下同时起爆,两炮眼间贯穿裂纹和炮眼外侧裂纹扩展的动态行为.最后,将切缝药包定向断裂控制爆破技术应用于煤矿岩巷、立井、隧道和边坡工程的爆破施工中,取得了较好的效果.研究成果可为工程实践提供试验依据和理论指导.【总页数】13页(P16-28)【作者】宋俊生;王雁冰;高祥涛;杨国梁;岳中文【作者单位】中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083【正文语种】中文【中图分类】TU45【相关文献】1.岩石定向断裂控制爆破机理分析 [J], 张志呈;肖正学;蒲传金;郭学彬;史瑾瑾2.岩巷定向断裂控制爆破机理与参数优化研究 [J], 薛勇军3.定向断裂控制爆破机理及应用 [J], 宋俊生; 王雁冰; 高祥涛; 杨国梁; 岳中文4.岩巷定向断裂控制爆破机理与参数优化 [J], 邱续发;申波;高培文5.切缝药包定向断裂控制爆破机理研究 [J], 张志呈;肖正学;胡键因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

双向聚能拉伸爆破新技术——已经打印

第22卷第12期岩石力学与工程学报22(12)：2047～2051 2003年12月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Dec.，2003双向聚能拉伸爆破新技术＊　何满潮1，2曹伍富1，3单仁亮1王树理2(1中国矿业大学(北京校区)力学与建筑工程学院北京 100083)( 2中国地质大学工程技术学院北京 100083) (3安徽理工大学淮南 232001)摘要针对光面爆破和当前聚能控制爆破存在的问题，以及某特大型硐室高强度岩体复杂断面成型爆破的工程现状，提出了双向聚能拉伸爆破新技术，对其特点、相应的聚能装置、聚能爆破机理、爆破力学行为及力学模型作了详细介绍。

在单孔、联孔爆破的基础上，将该技术应用于硐室的方形断面和岩台成型爆破，收到了良好的爆破效果。

该技术的开发与应用，为高强度岩体复杂断面成型爆破提供了一条高效低耗途径，有广阔的应用前景。

关键词爆破工程，双向聚能，爆破原理，拉张作用，成型爆破，大硐室分类号TD 235.4 文献标识码 A 文章编号 1000-6915(2003)12-2047-05NEW BLASTING TECHNOLOGY——BILATERAL CUMULATIVETENSILE EXPLOSIONHe Manchao1，2，Cao Wufu1，3，Shan Renliang1，W ang Shuli2(1School of Mechanics，Architecture and Civil Engineering，China University of Mining and Technology， Beijing100083 China) (2School of Engineering and Technology，China University of Geosciences， Beijing 100083 China)(3Anhui University of Science and Technology， Huainan232001 China)Abstract Bilateral cumulative tensile explosion，a new controll blasting technology of cumulative explosion，is put forward and defined，which aims at resolving the problems existing in conventional blasting，smooth blasting，present control blasting and the status of complex outline shaping blasting in rock masses with high uniaxial compressive strength. In application，the charge is put into a special set with cumulative effect in two designed directions，and then the charged set is put into the shot hole. After being detonated，even compressive stress and concentrated tensile stress from explosion are produced in non-controlled and controlled directions，respectively，and then the stresses act on corresponding wall of the shot hole. As a result，crannies are initiated and propagated and rock mass are fractured in controlled direction. The characteristics of new blasting technology，matching sets，explosion mechanism and mechanics models of explosion are detailedly introduced in the paper. On the basis of field experiments of explosion of single borehole and multi-boreholes， the technology is applied to blast rock window and bench in some special large caverns. The satisfactory blasting effects have been achieved. The application results show that the technology is practicable and effective to complex outline shaping blasting of rock mass with high uniaxial compressive strength. The technology shows a bright future of widespread applications.Key words blasting engineering，bilateral cumulative energy，mechanism of explosion，tensile action，shaping blasting，large rock caverns2003年4月3日收到初稿，2003年5月30日收到修改稿。

定向控制断裂爆破技术的研究

定向控制断裂爆破技术的研究定向控制断裂爆破技术是指在爆破作业中，根据作业规模、施工现场环境、爆破技术要求和施工安全等多种因素，利用布雷原理、炸药类型及爆破方法等，采取的爆破技术，以达到获得满意的结果。

定向控制断裂爆破技术有助于减少施工成本，提高爆破效果，并有助于减少爆破施工带来的环境污染。

定向控制断裂爆破技术的研究也是当前施工技术研究的重点。

具体研究内容包括两个部分：一是炸药力学特性研究，即研究不同炸药类型、不同配量对应爆破效果的影响；二是爆破施工工艺研究，即研究不同爆破方式、爆破时间序列以及定向控制断裂爆破技术下爆破效果的影响。

要研究定向控制断裂爆破技术，就必须掌握分析爆破过程中的物理机理和施工工艺的基本原理，实现爆破的精确控制。

首先，基于炸药特性，分析和预测炸药开爆后受力分布状态，从而进行断裂设计，满足爆破施工要求。

其次，通过试验确定爆破施工参数，如炸药型号、配量、安装方式，钻孔等，确保爆破施工的安全性及准确性。

最后，结合施工现场的实际情况，设计定向控制断裂爆破爆破工艺，从而获得理想的爆破效果。

定向控制断裂爆破技术的研究不仅包括爆破等物理机理的研究，还包括安全管理、爆破施工质量控制、爆破施工安全评估等研究内容。

具体而言，定向控制断裂爆破研究应充分考虑施工现场、爆破施工过程等安全性因素，推广应用爆破事故的预防措施，从而控制断裂爆破施工的安全性。

此外，定向控制断裂爆破技术的研究还应关注爆破施工质量的控制。

爆破施工质量可以通过严格控制施工参数、定期检查爆破效果以及不断改进施工工艺等来实现。

同时，要求爆破施工人员对施工现场环境有全面深刻的认识，详细分析每一环节以及爆破施工的具体情况，以最大限度确保施工质量。

总之，定向控制断裂爆破技术的研究，不仅需要研究其物理机理，还需要重视爆破施工的安全性和质量控制，从而获得满意的爆破效果。

只有充分考虑安全性、施工质量及施工实际情况，才能保证定向控制断裂爆破技术在施工中的实施效果。

定向断裂控制爆破技术的应用

定向断裂控制爆破技术的应用
作者：作者单位：
刊名：英文刊名：年，卷(期)：
荣同义，朱世学荣同义(河南永城煤电集团,城郊矿,河南,永城,476600)，朱世学(中国矿业大学,能源与安全工程学院,江苏,徐州,221008;安徽恒源煤电股份有限公司,安徽,淮北,235162)
矿山压力与顶板管理 GROUND PRESSURE AND STRATA CONTROL 2005,22(4)
由于治理方案完善、措施得力、监测严密，整个
治理期间，副井的机电设备运转正常，做到了在不
停产的情况下安全施工。井塔与井筒脱开以来，井
塔已经能随地表白由下沉，达到了预期的治理效
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简述了岩巷定向断裂控制爆破技术的基本原理针对陈四楼煤矿南翼胶带大巷的地质技术条件依据该技术原理进行了炮眼布置与装药量设计制定了严格的施工质量管理措施并在爆破施工中得到应用取得了良好的技术经济效益
文章编号：１００３—５９２３（２００５）０４—０１３６—０２
定向断裂控制爆破技术的应用
荣同义１，朱世学２。３
5.杨永琦;杨仁树;杜玉兰定向断裂控制爆破机制与生产试验 1995(02)
本文链接：/Periodical_ksylydbgl200504056.aspx
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定向断裂控制爆破理论分析及现场应用——已经打印

收稿日期:2004-09-07作者简介:田运生(1961-),男,副教授,北京科技大学在读博士,主要从事工程爆破教学和科研工作。

定向断裂控制爆破理论分析及现场应用田运生1,田会礼1,杨永琦2(1 河北工程学院,河北邯郸 056038;2 中国矿业大学北京校区,北京 100083)摘要:基于断裂动力学理论,文章论述了切缝药包定向断裂控制爆破炮孔间贯通裂纹形成的机理。

按照切缝药包定向断裂控制爆破参数计算公式确定的炮孔间距和装药量,经现场实际应用证明是有效的和合理的。

关键词:岩石爆破;定向断裂;控制爆破;爆破参数中图分类号:TD235 4 文献标识码:B 文章编号:1671-0959(2005)03 0051 03Theory analysis of directional split of rock by controlled blasting and practical applicationTIAN Yun sheng 1,T IAN Hui li 1,YANG Yong qi 2(1 Hebei University of Engineering,Handan 056038,China;2 Beijing Campus of China Universi ty of M ining and T echnology,Beijing 100083,China)Abstract:Based on the theory of dynam ic fracture mechanics,the mechanism of crack forming among shot holes in the directional split of rock by controlled blasting is ex pounded.Equations for calculation parameter of directional split of rock by controlled blasting are used to determine the hole spacing and ex plosive charge,it is effective and reasonable in practice.Keywords:rock blasting;direction splitting;controlled blasting;blasting parameter为了使开挖巷道能得到规整的轮廓、减小爆破超挖量、降低围岩的损伤程度,以利于围岩的稳定,在岩巷掘进的周边眼爆破中可以采用定向断裂控制爆破技术。

定向断裂控制爆破

4.2 切槽深度a

对于不同特性的岩石和炸药，应选取不同的切槽深度，根据Jams，W. Dally，W.L Founery等人的研究，对于大多数岩石来说，当炮孔内的压力超过 69MPa 时，炮孔周围将产生杂乱的裂隙，断裂面也将难以控制。理论分析表明，相对切槽深度a/R < 0.2 时，a/R的值对临界炮孔压力的影响最敏感，当 a/R > 0.2时，其影响逐渐减少；当a/R > 0.5 时，其影响可忽略不计。随着a/R 值的增大，炮孔临界起裂荷载减少，但a/R 过大，降低效应不很显著，在工程实践中，a/R 过大将导致岩石对切刃的夹持作用增大，机械切槽效率降低，刃具磨损加大，因此建议a= (0.2～0.3)R。

2.主要方法

关于定向断裂控制爆破的方法，国外学者先后提出有15种之多，比较有效而实用的方法有四种，如图1所示： (1)炮孔形状法，即改变炮孔形状，通称切槽爆破； (2)药卷形状法，即改变药卷形状，工程爆破中常用轴对称侧向聚能药包爆破； (3)切缝药包法，即在药柱外套一个预先开有一定宽度的切缝的套管的切缝药包爆破法； (4)空孔导向法，即改变装药结构，保持炮孔和药卷形状不变，工程上一般应用于光面爆破或预裂爆破中。

根据炸药爆轰理论，宗琦认为爆生气体膨胀充满炮孔时的压力为：
式中
PK为临界压力，TNT的PK =280MPa； PW为平均爆轰压力，； 0 ,D分别为炸药的密度和爆速；为装药体积和炮孔体积。
3.切槽爆破的力学效应
爆炸荷载对炮孔壁的作用是由爆炸冲击波的动态作用和爆生气体的准静态压力作用两部分组成。岩石的破碎过程是一个动态过程，平面内的应力状态与静力内压作用是两种性质的应力状态。炸药爆炸前，炮孔壁的位移等于零；炸药爆炸时的一瞬间，孔壁质点获得很高的动量，这部分动量的获得是由于爆炸冲击波引起的，孔壁质点获得的动能随即传递给与之相邻的质点，迅速向四周传播。

定向控制断裂爆破技术的研究

定向控制断裂爆破技术的研究断裂爆破技术是一种用爆炸能量来控制地下岩石断裂的技术，广泛应用于矿山、建筑、隧道等领域。

定向控制断裂爆破技术则是在传统断裂爆破技术基础上，引入了定向控制的概念，旨在进一步提高爆破效果和降低环境影响。

本文将探讨定向控制断裂爆破技术的研究内容、应用前景和存在的问题。

首先，需要对岩石的物理力学性质进行研究，包括其抗压强度、抗拉强度、弹性模量等参数。

这些参数的研究将为断裂爆破参数的选择提供基础。

其次，需要研究爆破药剂的选择和调整。

传统断裂爆破技术中通常使用炸药作为爆破药剂，但炸药的爆炸能量难以掌控。

因此，在定向控制断裂爆破技术中，研究人员需要尝试使用新型的爆破药剂，如高能炸药、热释放材料等，以获得更好的爆破效果。

另外，需要研究合适的爆破参数，包括装药量、孔距、孔深等参数。

这些参数的选择将直接影响断裂爆破的效果。

因此，研究人员需要通过试验和模拟分析等手段，寻找最佳的爆破参数组合。

此外，还需要研究爆破震动的传播规律。

爆破震动会对周围环境产生一定的影响，如地震、噪音等。

因此，了解爆破震动的传播规律，选择合适的爆破技术和参数，将能够减小爆破对周围环境的影响。

定向控制断裂爆破技术具有广阔的应用前景。

首先，在矿山开采中，定向控制断裂爆破技术可以提高爆破效率，减少爆破成本。

其次，在建筑工程中，该技术可以用于爆破拆除建筑物和岩石，提高工程进度和效率。

此外，在隧道建设中，使用定向控制断裂爆破技术可以减小对周围岩石的破坏，提高施工质量。

不过，定向控制断裂爆破技术也面临一些问题。

首先，由于岩石的物理性质和地质条件的差异，针对不同地区和不同场景的断裂爆破技术需要进行不同的研究和设计，这给技术的推广应用带来一定的困难。

其次，定向控制断裂爆破技术在实际应用中还存在一定的安全隐患，如控制失灵、设备故障等。

因此，在研究的同时，需要持续加强技术的安全性和可靠性。

综上所述，定向控制断裂爆破技术是一种有着广泛应用前景的技术，但在实际应用中还存在一些问题需要解决。

定向控制断裂爆破技术的研究

定向控制断裂爆破技术的研究定向控制断裂爆破技术是指在采矿、油气开采等工程爆破中，通过可控的断裂系统和独特的爆破布置，实现爆破效果的调控和改善。

它是一种可以改善采矿、油气、煤层气开采效率和成品率、阻止混杂物污染源等重要特点的新型爆破技术。

定向控制断裂爆破技术的发展，将极大地改善采矿、油气开采的爆破效果，使工程爆破更加精细、高效。

随着社会经济的发展，伴随着能源和资源的不断压缩，工程爆破技术也发生巨大变化，以提高采矿、油气开采的效率和成品率，减少工程投入以及污染源的产生。

定向控制断裂爆破技术，尤其是断裂密集和定向爆破技术，已经在工程爆破领域受到广泛应用。

断裂密集和定向爆破技术能够有效地增加爆破效率，减少爆破伤害，减少工作量，提高成品率，确保爆破安全。

断裂密集爆破是一种使用多排集断裂和定向爆破手段，实现定向控制爆破精度的爆破技术。

它是在断裂布置上采用较小冲击量和合理的冲击定向，通过多排集断裂和定向布置，实现更高效控制的采矿、油气开采爆破技术。

断裂密集爆破的关键技术定义有：冲击量、冲击定向、断裂集合规律、定向布置等。

断裂密集爆破的研究主要包括两个方面：一是对爆破的物理指标的研究，包括爆轰压力、爆炸物波及范围、火山爆口直径等；二是对爆破场景模拟及优化分析，包括爆炸模拟、断裂通道模拟、爆轰偏转模拟等。

断裂密集爆破技术的研究，必须结合实际工程，深入分析爆破所涉及的地质结构、爆轰型式、影响因素以及冲击量要求等各方面因素，以及爆破效果模拟分析等技术，研究断裂采矿、油气开采的定向控制断裂爆破技术。

主要内容如下：1.对采矿、油气开采各项工程爆破，系统研究断裂充填和控制爆破的技术和方法；2.过对不同爆轰型式及地质结构的分析，研究断裂埋设技术、定向爆破布置技术、断裂火山爆破技术及其规律；3.究爆破效率、气体排量、破岩粉化程度及断裂布置技术的优化等；4.强实验室理论研究，研究不同条件下的断裂爆破的数值模拟，探究爆破过程中涉及参数的优化研究；5.合实际工程，开展爆破安全性及爆破效率的检验，力求提高工程爆破技术水平；6.展大型实验，持续发现断裂爆破新方法、新技术，探究较大规模断裂爆破技术的可行性及其应用性；定向控制断裂爆破技术的研究，既要有针对性地深入研究各方面参数和爆破效果，另外也要注重实际工程的检验，提高爆破技术的应用水平，最终打造具有高精度、高效率和安全性的工程爆破技术。

控制爆破技术

控制爆破技术一、定向爆破1.定向爆破的含义定向爆破是一种加强抛掷爆破技术，它利用炸药爆炸能量的作用，在一定的条件下，可将一定数量的土岩经破碎后，按预定的方向，抛掷到预定地点，形成具有一定质量和形状的建筑物或开挖成一定断面的渠道的目的。

2.定向爆破原理假若在无限介质中有两个空穴。

A 装有球形药包，B 为空孔。

药孔A爆炸后，由于空孔B 表面没有阻力，介质流将向B 孔集中，犹如空孔成了吸引介质流的中心。

若将药包视为正极，空孔视为负极，两者相当于静电学中的电偶，故称爆炸偶极子，如图5-12 所示。

实际工程中，药包与临空面的关系，相当于爆炸偶极子。

设临空面的曲率半径为R，药包中心到临空面任意点的距离为R0，其最短距离为最小抵抗线长度W。

当进行抛掷爆破时，介质从爆破漏斗中抛出，其抛掷速度V，由爆破流体力学推求可得如下关系式：图5-12 爆炸偶极子作用示意图A—药包（＋C实际药包）；B—空孔（－C虚拟药包）漏斗内介质获得的抛掷动能EK 可表达为：实验和理论均证明，抛掷速度与介质质点距药包中心R 的三次方成反比，该质点获得的抛掷动能EK 与R 的六次方成反比。

同时还说明临空面对抛掷速度的影响，临空面越向内弯曲，即R0 越小，则V 越大，EK 更大，抛掷越集中，表现了临空面的聚能作用。

介质流主要沿药包中心至临空面的最短距离，即沿最小抵抗线W 方向抛射是其必然结果。

根据这一定向原理，可以利用天然地形布置药包，或利用辅助药包创造人工临空面，满足工程定向抛掷的要求。

在水利水电建设中，可以用定向爆破技术修筑土石坝、围堰、截流戗堤以及开挖渠道、溢洪道等。

在一定条件下，采用定向爆破方法修建上述建筑物，较之用常规方法可缩短施工工期，节约劳力和资金。

3.定向爆破筑坝定向爆破主要是使抛掷爆破最小抵抗线方向符合预定的抛掷方向，并且在最小抵抗线方向事先造成定向坑，利用空穴聚能效应，集中抛掷，这是保证定向的主要手段。

造成定向坑的方法，在大多数情况下，都是利用辅助药包，让它在主药包起爆前先爆，形成一个起走向坑作用的爆破漏斗。

定向控制断裂爆破技术的研究

定向控制断裂爆破技术的研究随着日益加快的城市化进程，建设有效节能环保的建筑物已成为当今社会的热门话题。

定向控制断裂爆破技术（DCRFP）是建筑领域研究的一项重要技术，可以实现安全、高效的拆除。

定向控制断裂爆破技术是一项针对拆除工程的有效技术，能够实现高精度的拆除效果。

通过对爆炸物的比例控制和位置控制，可以控制爆破的效果，实现最佳的拆除效果。

该技术得到了广泛的应用，在船舶回收、铁路建设和建筑物拆除等领域都有不错的效果。

定向控制断裂爆破技术主要包括:爆破孔设计，包括规则孔、深孔、定位孔及爆破构造等;爆破药品的选择和使用;炸药的安装，比如炸药的垂直度、炸线的深度等;爆破参数的设置，如时间间隔、爆破量、半径等;控制爆破数量，控制地质断裂和形态变化等。

研究定向控制断裂爆破技术，需要综合考虑地震波在实践中的传播特性、爆破产物对爆破结构的影响等因素，并采用相应的理论模型和方法，进行数值模拟和试验验证，以保证施工安全性和技术效果。

首先，根据建筑结构特点，确定理想的爆破方式，为研究爆破孔设计提供依据。

基于相应的有限元理论模型，预测和分析爆破的效果，以及爆破引起的地震波的传播特性，并根据建筑结构特点，确定爆破参数。

其次，研究爆破药品的选择和使用，确定爆破药品在爆破孔中的装药量和排斥率，以及爆破孔的形状、深度等。

最后，根据爆破参数及爆破药品进行实际爆破，通过实测地震信号分析和资料分析，评估爆破质量和安全性，以达到最优的拆除效果。

综上，定向控制断裂爆破技术的研究是一项极为复杂的领域，要求研究者需具备相当深的理论知识和丰富的实践经验，以确保研究结果准确、可靠。

对此，尽管存在一定的技术难度，但有望在今后通过深入研究，探索出更多更有效的实践方法，为大量建筑物的拆除工程提供更多的帮助。

文中的研究工作开展了较为深入的研究，另外，在未来的研究中，也可以从定向控制断裂爆破技术的其它方面入手，比如对爆破孔的个性化设计及爆炸产物的运动轨迹控制等，来探索更多应用前沿。

切缝药包定向断裂控制爆破技术在光面爆破中的应用

３、切缝药包工艺设计与特点
切缝药包的工艺设计主要是装药套管的加工和装药工艺。首先根据炮眼长度和装药量确定套管长度，根据炮眼直径选择套管直径，然后将截好的套管铣出合适的切缝，需要时在装药地点或在井下将药卷放入切缝套管中。放炮工装药时，直接将雷管插入切缝药包内，待全部工作面炮眼钻凿完后，将切缝药包直接装入周边眼孔中，使套管切缝对准巷道轮廓线方向。经南方各局应用结果表明：采用切缝药包定向断裂爆破技术，对凿岩没有特殊要求，也不需要改变通常的凿岩爆破工序，只需要在炮孔内装入预先加工好的的切缝药包即可，而且切缝药包结构简单，制作方便，因此，适合现场应用。
１）切缝宽度对破岩效果的影响经有关资料介绍，通过分别对０．１５、０．３０、０．５０、０．８ｏ、１．４０ｍｍ不同切缝宽度下的模型实验，从裂纹扩展的速度，裂纹扩展尖端的应力强
度因子和最终所形成的裂纹总长度来看，当切缝宽度为０．３ｍｍ时定向断裂效果最好，若切缝宽度过小或稍大，虽然也能达到定向断裂的爆破效果，但在非切缝方向却产生了较多的次裂纹，这对于在岩巷周边控制爆破中保护围岩稳定性是不利的。这些次裂纹与岩体本身的裂隙，层理相交则不可避免地要影响周边成形效果。当切缝宽度为０．１５ｍｍ时，次裂
应用技术
ＣｈｉｎａｓＲｅｖｉｅｗ
切缝药包定向断裂控制爆破技术在光面爆破中的应用
张晓刚
（七台河矿业精煤集团公司新富煤矿１５４６００）【摘要】定向断裂控制爆破技术的应用，使周边眼间距在现有基础上增加４０％以上，而炸药消耗降低３０％－５０％；循环炮眼数减少１５％一２５％；眼痕率提高到８６％一９５％；周边不平整度小于１００ｍｍ；每米岩巷掘进成本可降低２００元以上。【关键词】岩巷施工定向断裂切缝药包控制爆破中图分类号：ＴＤ文献标识码：Ａ文章编号：１００９ — ９１４Ｘ（２０１３）０８ — １４４＿０１在原巷道施工中，为了巷道成形质量好，绝大多数采用光面爆破技术，而光面爆破时，现大多数采用原始的加密周边眼少装药的施工方法，但掘进过程中，一但遇软岩或装药量不适合，很容易出现超欠挖现象。这样直接影响巷道成形质量和单进水平，如果采用切缝药包定向断裂控制爆破技术将浅孔爆破（小于１．８米）改为中深孔爆破，对提高巷道施工速度和质量具有现实意义。纹数竟有１４条以上，这些次裂纹的长度约为炮孔半径的２ — ５倍；当切缝宽度为１．４ａｒｍ时，次裂纹数虽为４条，但最长的次裂纹约为炮孔半径的８倍；当切缝宽度为０．３ｍｍ时，次裂纹仅出现２条，其中１条还是基本沿切缝方向的，而且这２条次裂纹的长度非常小。因此，选择合适的切缝宽度不仅能沿切缝方向产生较长的裂纹，而且可使切缝方向的次裂纹的数目减少，长度减小。２）切缝药管装填误差对爆破成形的影响由于套管切缝方向即为炮孔的裂纹产生方向，因此，如果套管的切缝方向在装入炮孔不能对准巷道轮廓线，则必然影响其爆破成形。如果炮眼较深，套管较短时，在装填过程中切缝过程中切缝药管不可避免地要发生转动，影响其爆破效果。因此，为了避免上述问题，对套管加了一个定向槽，定向槽与切缝垂直。在装药时，用一个专用炮棍插到定向槽中，控制其方向，达到了预期爆破效果。

切缝药包岩石定向断裂爆破的研究——已经打印

振　动　与　冲　击第25卷第4期JOURNAL OF V I B RATI O N AND SHOCK Vol.25No.42006　切缝药包岩石定向断裂爆破的研究收稿日期:2005-04-25　修改稿收到日期:2006-07-28第一作者罗　勇男,博士,1977年生罗　勇1　沈兆武2(11广东宏大爆破工程有限公司,广州　510055;　21中国科学技术大学　力学和机械工程系,合肥　230026) 摘　要　以爆炸力学、岩石断裂力学理论为原理,对切缝药包在岩石定向断裂爆破中的切缝产生及裂纹起裂和扩展进行了一定的研究,同时对该法的爆破参数进行了设计,并在实验室进行模型试验验证其正确性。

实验结果表明切缝管能使爆炸后的能量有方向性地集中,裂纹的定向断裂控制效果良好,现场初步试验也表明该法是一种比较理想的断裂控制爆破技术。

最后还指出了该技术还需要有待研究的方向,这些对相关理论研究和现场应用均有一定的指导意义。

关键词:爆炸力学,断裂力学,定向断裂爆破,切缝药包中图分类号:T D235 文献标识码:A0　引　言为了获得平整的岩石开挖面和井巷轮廓线,提高石料开采的成材率,减少超(欠)挖,同时,为了降低巷道围岩受损伤的程度,以便提高其稳定性能,普通的光面爆破已经不能适应生产的需求,而在其基础上发展起来的岩石定向断裂爆破得到了广泛的应用。

该爆破方法大体上分为三类[1,2],即切槽孔岩石定向断裂爆破、聚能药包岩石定向断裂爆破和切缝药包岩石定向断裂爆破。

第一类方法的增加了钻孔的难度,加大了辅助工序的时间,且需要采用专用钻具,钻孔效率较低。

第二类方法用药量少,尽管效果很好,但聚能药包制作工艺麻烦,适应性较差,目前药包还难以系列生产。

第三类方法成本低,套管材料一般选用ABS塑料管,取材方便,制作简单,成本低,适应性强,易于推广,尽管对套管力学性质有一定的要求,但若能根据现场生产技术的研究及分析,研究生产,则该爆破技术可以适应复杂多变的现场条件,并能显著提高爆破效果。

定向控制断裂爆破技术的研究

定向控制断裂爆破技术的研究近年来，随着建筑物结构不断复杂化，安全性和可靠性的要求也越来越高，断裂爆破技术即定向控制断裂爆破技术，在结构施工、地质勘探和环境保护等行业中发挥着越来越重要的作用。

向控制断裂爆破技术是指将炸药置入洞，经过精确计算和特殊设计，实现特定方向的断裂爆破。

这种技术具有准确性高、破坏局部小、破坏范围可控、断裂效果均匀、断裂效果可预测等优点，可以有效减少施工成本，并且在某些情况下可以代替传统爆破方法，如果采用不同的断裂爆破技术可以实现相应的技术效果。

第一部分，定向控制断裂爆破技术的结构原理，定向控制断裂爆破技术是根据爆破物理原理设计制定的。

断裂爆破具有良好的定向性，可以根据地形条件和地质状况确定爆破方向，以实现定向控制断裂效果。

首先，爆破物理学分析断裂爆破的物理过程。

断裂爆破的整个爆爆过程可以分为三个阶段：断裂爆破前的物理现象，断裂爆破瞬间，和断裂爆破后的残留物理现象。

其中，断裂爆破前的物理现象是指通过炸药的作用，产生压力波，压力波穿过岩石，使岩石内部出现微小裂纹，最终增加断裂爆破的效果；断裂爆破瞬间，即当炸药燃烧爆炸后，传播的冲击波、压力波、热波和明火在空间上瞬间激发断层，产生巨大的冲击力，引发破坏作用；断裂爆破后的残留物理现象，也就是岩石被炸裂之后，会经过一定的时间，岩石保持布满裂纹等物理现象。

第二部分，定向控制断裂爆破技术在施工、地质勘探和环境保护等方面的应用。

1、在建筑施工中，定向控制断裂爆破技术可以有效地满足建筑施工的安全要求，既可以减少建筑物质量，又能保证施工断裂均匀，避免劳动力消耗，为建筑工程的施工提供有效的帮助。

例如，可以采用定向控制断裂爆破技术来分割不同大小的建筑物，以便顺利完成施工，而不影响其他建筑物。

2、在地质勘探中，定向控制断裂爆破技术可以有效控制地质状况，准确探测地层，以便及早发现各种风险，避免不可逆的损失。

3、在环境保护方面，定向控制断裂爆破技术可以有效减少对空气、水和水土流失的影响，同时可以实现节约能源，为环境增添绿色能源，保护地球环境。

定向控制断裂爆破技术的研究

定向控制断裂爆破技术的研究定向控制断裂爆破技术是一项安全和有效的爆破方法，它可以有效地帮助改善结构开挖爆破作业的效率，减少爆破作业所产生的噪音，抑制地震传播以及减少碎石污染。

它是利用围岩壁，墙壁和地下建筑物作为爆破控制手段，进行定向断裂爆破技术。

本文将从定向控制断裂爆破技术的历史，原理，应用，优缺点及发展趋势等几个方面进行论述，以便形成一个全面的认识。

一、定向控制断裂爆破技术的历史定向控制断裂爆破技术可以追溯到20世纪50年代，当时主要是美国和苏联的技术人员才发明的，最初的定向断裂爆破技术只能用于室内爆破。

由于缺少防爆材料，使用范围有限，应用程度也很低。

后来，随着技术的发展和发明，该技术发展得更快，应用范围也扩大得多，如低压防爆膜，防护罩，抗地震墙及侧向等。

二、定向控制断裂爆破技术的原理定向控制断裂爆破是一种利用围岩壁，墙壁和地下建筑物作为爆破控制手段，进行定向断裂爆破技术。

原理是：在设计爆破时，先在爆破面前、侧面和后面安装围岩壁、护壁或地下建筑物，再在定向断裂爆破面前安装可靠的防爆材料，当爆破时，爆破能量瞬间把墙壁、地下建筑物和防爆材料反射回来，定向进行断裂爆破。

三、定向控制断裂爆破技术的应用定向控制断裂爆破技术可以在矿山开拓、建筑拆除以及石油和天然气开采爆破等各种场景中使用。

它可以有效地控制爆破的噪音，抑制地震的传播，减少碎石的污染，节省爆破材料，提高爆破效果。

此外，它还可以减少爆破时间，减少爆破成本，提高工作效率，确保爆破现场的安全。

四、定向控制断裂爆破技术的优缺点（1）优点：1.具有较强的防爆作用，可以有效抑制爆破作业产生的噪音，并降低爆破作业带来的地震传播及碎石污染；2.减少了爆破现场的安全隐患，可以有效地控制超限爆破的情况；3.可以节省爆破材料，提高爆破效果。

（2）缺点：1.爆破策划需要精心设计，工程投入大，需要更多的时间；2.需要专业技术人员进行掌控，不能依全靠计算机或控制系统进行控制；3.若在定向爆破过程中不能有效提高爆破的安全因素，容易导致爆破失败等。

定向控制断裂爆破技术的研究

定向控制断裂爆破技术的研究爆破技术是现代建筑工程的重要组成部分。

爆破技术的发展有助于提高工程质量、改善工期、降低成本和减少施工危险。

定向控制断裂爆破技术是爆破技术的一种，它的研究能够实现工程施工的精确控制和安全、有效的施工过程。

定向控制断裂爆破技术是一种针对施工工艺要求特别高的爆破技术。

断裂爆破技术通过将一系列爆炸装置精确地安置在爆破物质中，使断裂方向能够满足施工工艺要求，从而达到精确控制断裂的效果。

同时，断裂爆破还可以有效的减少环境噪声，提高施工安全。

定向控制断裂爆破技术的研究包括以下几个方面：（1）爆破物质特性研究。

在爆破物质中，物质的性质、颗粒度、弹性和密度等质量参数都会影响断裂爆破的效果。

因此，研究者需要对爆破物质特性进行详细研究，以便调整断裂爆破装置的安装位置、数量以及爆炸时机，为定向控制断裂爆破技术的安全使用提供依据。

（2）安全性研究。

安全性是定向控制断裂爆破技术的研究的重要方面。

研究者需要探讨爆破装置安装位置、断裂深度及断裂幅度等参数分别对定向控制断裂爆破技术的安全性以及施工效率的影响，力求在保证安全性的前提下，将断裂爆破的效率提高到最大。

（3）应用技术的研究。

定向控制断裂爆破技术的开发和应用对实际施工工艺有着重大的意义，无论是研究者还是工程施工者都需要探索和研究应用技术，以便将定向控制断裂爆破技术应用到实际的施工当中，进一步改善爆破施工的效率和安全性。

以上是定向控制断裂爆破技术的研究内容。

定向控制断裂爆破技术的研发和应用不仅对施工效率和安全性有很大的提高，而且还能有效降低施工成本，满足现代建筑施工需求。

定向控制断裂爆破技术仍需要不断改进和完善，但是它作为一项新兴技术已经在建筑行业中取得了显著的效果。

未来，定向控制断裂爆破技术将会成为施工行业的一项重要工具，可以为社会提供更多的技术支持。

总之，定向控制断裂爆破技术是一种新兴的爆破技术，它的研究和发展可以有效提高施工效率和安全性，降低施工成本，满足现代建筑施工需求。