PVC间隔装药光面爆破技术在掘进爆破中的应用姜家明,杨翎,马朝阳,原鹏鹏,韩兴旺,戎西伟(安徽江南爆破工程有限公司,安徽宁国市242300)摘要:传统巷道掘进爆破过程中常使用导爆索间隔装药结构进行光面爆破作业,但该结构单孔装药时长较长,施工效率较低且成本较高,面对此类工程问题,考虑采用PVC间隔装药结构,利用乳化炸药的殉爆性能进行传爆以代替导爆索进行光面爆破,同时结合LSDYNA数值模拟软件对该结构进行仿真分析,仿真结果表明:在25mm的PVC材料间隔条件下,乳化炸药完全传爆,爆破后炮孔上部区域保存完好,未发生明显侵蚀,可有效留存半孔壁达到光爆效果,贴近炸药的下部区域矿体材料失效,侵蚀较为完全,配合崩落孔可有效崩落矿体。现场爆破施工过程通过合理调整周边孔孔距进行了光爆试验,爆破后半孔率可达73%,超欠挖量在20cm以内,最大孔痕长度达2.9m左右,基本达到光面爆破效果,可为无导爆索光面爆破技术的研究提供借鉴。关键词:间隔装药;PVC;光面爆破;数值仿真;半孔率0引言在地下矿山巷道掘进爆破作业过程中,为减小爆破对围岩的损伤,降低支护成本,保障巷道安全,常会采用光面爆破技术[12]。传统光面爆破主要采用标准药径(32mm)加导爆索分段间隔装药结构,这种装药方法简单,直接采用标准直径,根据炸药集中度按一定间隔分成几段药包均匀布设在炮眼中,一般采用导爆索一次起爆。这种结构施工简便、通用性强[3],为现今掘进爆破作业的主流光爆方法。在间隔装药光面爆破研究方面,康永全等[4]通过大量的工程实践和调查研究,归纳总结了光面爆破间隔装药和不耦合装药的基本分类、功能特点及其适用范围;杨玉银等[5]采用常规药卷(25~32mm),在其未与导爆索绑扎的条件下,导爆索成功起爆了光爆孔内按设计线装药密度装入的间隔装药,且取得了理想的光爆效果;梁瑞等[6]对比分析了5种中部空气间隔装药结构不耦合状态下的光面爆破效果;陈必港等[7]分析比较了4种不同空气间隔装药条件下的孔壁峰值应力、光爆压力破岩能力、爆破减振效果等。本文基于某地下铁矿巷道掘进爆破工况,结合空气间隔装药爆破机理,采用PVC塑料管作为间隔器装填Φ32mm药卷进行光面爆破,利用炸药殉爆能力进行传爆,同时采用LSDYNA数值仿真软件对爆破过程进行模拟分析,结果表明:爆破过程中炸药传爆完全,光面爆破效果较为良好,孔痕清晰连续,半孔率高,同时节省了导爆索成本,可为类似掘进面光面爆破作业提供借鉴。1理论分析1.1空气间隔装药爆破机理空气间隔爆破理论认为:炸药爆炸产生的冲击波作用于直接与之接触的...
