爆破中双线型聚能药包最佳成缝角度

作者：尤元元; 崔正荣^*; 张西良; 游帅; 康一强; 肖成龙; 鲁非相

来源：爆炸与冲击, 2023, 43(02): 144-158.

• 聚能结构药包
• 聚能张开角
• 有效利用率
• LS-DYNA
• 应力峰值
• 预裂爆破

为探究聚能张开角对双线型聚能药包结构炸药有效利用率和聚能效应的影响，通过瞬时爆轰假说理论对有效聚能炸药边界方程进行推导，分析不同聚能张开角聚能装药结构炸药的有效利用率；通过水泥砂浆物理模型试验，研究不同聚能张开角预裂孔成缝规律；采用LS-DYNA数值模拟软件，建立不同聚能张开角数值模型，揭示不同聚能张开角的双线型聚能结构药包射流的侵彻过程。研究结果表明聚能张开角为75°时，炸药产生聚能效应的有效利用率最大；聚能结构药包聚能槽张开角为75°时，预裂孔成缝效果明显优于聚能槽张开角为60°的聚能结构药包，沿聚能槽方向应力集中效应和侵彻深度最佳，炮孔壁上岩石单元最先达到应力峰值。针对聚能张开角为75°的双线型聚能结构药包开展了不同岩性预裂爆破现场试验，板岩和白云岩两种不同岩性，在孔距增大20%的条件下，双线型聚能预裂爆破效果优于常规预裂爆破。

• 单位
  中钢集团; 中国矿业大学（北京）; 深部岩土力学与地下工程国家重点实验室; 建筑工程学院