孔底间隔装药孔壁冲击压力特性

摘要

在良好破碎效果的前提下,通过降低孔底冲击波峰值压力来减小上向扇形深孔孔底以上岩体振动,是降低振动保护上部建筑的有效措施。为确定合理的孔底空气柱长度,采用理论研究和现场爆破试验相结合的方法,研究了孔底空气不耦合装药时空气柱长度对孔壁冲击压力的影响规律,得到了炮孔底部空气间隔不耦合装药条件下轴向不耦合因数和孔壁冲击压力曲线;基于岩石动态抗压强度,确定了适用于软、中、硬岩石的合理底部轴向空气间隔长度范围。为检验结论的合理性,进行现场验证试验并分析了爆破后采场顶板成型和爆堆块度的状况,结果表明:空气间隔层使冲击压力作用时间显著增加,而冲击压力峰值有明显减小;当不耦合因数为1.5即空气柱长度为200 mm时,孔底峰值压力衰减了73.4%,当不耦合因数为4即空气柱长度为1200 mm时,孔底峰值压力衰减了96.7%;当空气间隔层大于60 cm时,炮孔底部出现压力较低的区域。合理的底部空气间隔长度,不仅能保证良好的爆破块度,也能减小孔底峰值压力、降低爆破振动,保护采场顶板和其他保护对象。