锥角参数对单向聚能药柱爆破破岩效果的影响

王鑫; 汪海波; 王传兵; 吕闹; 程兵; 姜自亮; 王梦想

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锥角参数对单向聚能药柱爆破破岩效果的影响

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为研究聚能穴锥角参数对爆炸应力和岩石损伤破裂范围的影响,以获得最优的聚能穴参数,从而达到最佳的破岩效果,利用有限元模拟软件LS-DYNA建立了6种锥角参数下的单向聚能药柱模型。锥角的深度为15 mm,6种锥角高度分别为10、12、14、16、18 mm和20 mm。研究了岩石裂纹扩展的影响规律,测得聚能方向与非聚能方向上不同位置的有效应力,得到不同锥角参数对应的岩石单元的最大破坏距离。结果表明:聚能锥角会对爆破产生定向作用,特别是对岩石破碎和拉伸裂纹所带来的破岩效果影响明显;当锥角高度为10 mm时,距炮孔25 cm测点处聚能方向上的有效应力比非聚能方向同样距离处高110.8 MPa,同时,聚能方向上单元损伤比要比非聚能方向高21%,聚能效果最佳;随着锥角高度逐渐增大,聚能方向上岩石裂纹逐渐减少,裂纹分叉减少,单元破坏最大距离可达108.1 cm,并且呈下降趋势。

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来源
《爆破器材》 |2023年第3期|45-51|共7页
作者
王鑫; 汪海波; 王传兵; 吕闹; 程兵; 姜自亮; 王梦想;
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作者单位

安徽理工大学土木建筑学院;

淮南矿业(集团)有限责任公司;

安徽理工大学化学工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 TD235.4;
关键词
聚能装药; 裂纹扩展; 损伤比; 锥角;

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