金属矿山

作者：张宪堂焦相团余辉王洪立李兆彬周红敏

单位：1.山东科技大学土木工程与建筑学院,山东 青岛 266590;2.山东科技大学矿业实训中心,山东 泰安 271000

关键词：爆破工程,井巷工程,掏槽爆破,模型试验,实验系统,

基金：国家自然科学基金项目(编号:51874189);山东省自然科学基金项目(编号:ZR2023ME106,ZR2023ME055);山东省研究生教育创新计划项目(编号:SDYY15086)。

掏槽爆破是井巷爆破掘进的最关键技术。由于目前深部井巷掘进的爆破参数计算设计难以准确考虑地应力场的作用,直接影响了掏槽爆破效果,所以经常出现爆破炮孔利用率低、掘进速度慢和成巷质量差等问题。室内爆破模型试验是研究解决上述问题的有效手段之一,同时也是帮助学生理解掏槽爆破理论知识,培养学生爆破设计与实际动手能力的有效途径。针对现有爆破实验教学中室内爆破实验难以开展、实验适用性较差等问题,结合实验室实际情况,研发了掏槽爆破室内模型实验系统。该系统由三维电液伺服加载系统、自行研制的大型组合加载钢架、高速摄像测试系统、爆破效果分析测试系统和爆破模型实验模块组成,可研究和再现不同工况下的掏槽爆破破岩过程和机理,分析掏槽爆破破岩效果的优劣。该实验系统充分考虑了爆破工程实验的特点,从实验过程、实验技术、实验隐患、安全防护措施等方面分析了实验系统的可行性和安全性。研究表明:通过该系统增进了学生对于岩石爆破过程的直观认识,提高了学生对于复杂实验系统的操作能力和团队合作精神,帮助学生进行创新性研究,培养了学生的创新能力。该系统不仅可以为深部高应力岩巷掘进爆破机理研究、优化设计提供科学依据,同时能够满足本科生的实验教学需求,为教师和研究生开展科学研究提供了平台。

来源：2025年第11期

《金属矿山》期刊编辑部

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