金属矿山

作者：冷振东,高启栋,卢文波,陈明,周桂松,范勇

单位：1. 中国葛洲坝集团易普力股份有限公司,重庆 401121;2. 三峡大学水利与环境学院,湖北 宜昌 443002;3. 长安大学公路学院,陕西 西安 710064;4. 武汉大学水利水电学院,湖北 武汉 430072

关键词：爆炸力学,岩石爆破,能量释放,能量传输,能量调控,

基金：国家自然科学基金项目(编号:51809016);重庆市英才计划-青年拔尖人才专项(编号:cstc2022ycjh-bgzxm0079)。

岩石钻孔爆破过程涉及复杂的温度—流体—应力—化学( T—H—M—C)耦合过程的相互作用,其实质是炸药能量释放、传输与转化过程,研究爆破能量调控理论与技术对于提高炸药能量利用率、降低有害效应具有重要意义。 聚焦炸药非理想爆轰模型、炸药与岩石的相互作用机制、爆破能量传输模型、爆破能量分配规律等方面,系统梳理了岩石钻孔爆破中炸药能量释放、传输与转化机理方面的研究进展。 研究表明:炸药爆破破岩的能量利用率依赖于整个爆轰波的压力分布,炸药非理想爆轰时有相当一部分能量在波后稀疏波内释放;传统的波阻抗匹配理论对爆破破岩过程的描述过于简化,并不能合理地描述炸药和岩石之间的能量传输过程;可以从炸药能量的释放过程和传输转化两个环节实现对爆破能量的调控,主要有基于性能可调炸药的爆破能量调控技术、基于电子雷管精确延时的爆破能量调控技术、基于起爆位置和起爆方式的爆破能量调控技术、基于装药结构优化的爆破能量调控技术等。 在上述分析的基础上,总结了岩石钻孔爆破能量调控理论与应用技术的发展现状及存在的主要问题,并探讨了该技术的研究发展趋势。

来源：2023年第05期

《金属矿山》期刊编辑部

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