基本介紹
介紹,裝藥結構,分析,總結,
介紹
岩石巷道的掘進方法主要有機械開挖、爆破兩種，鑽眼爆破廣泛套用於中硬及以上岩石巷道的掘進。爆破效果受到爆破過程中各種因素的影響，其中最為突出的是裝藥結構。從炮孔直徑與藥卷直徑的關係來說可以分為空氣不耦合裝藥與耦合裝藥兩種。不耦合裝藥結構的研究成果很多，耦合裝藥結構對爆破效果影響的研究還存在不足。
裝藥結構
最常採用的裝藥結構形式有：
①耦合裝藥——炸藥直徑與炮孔直徑相同，藥炸與炮孔壁之間不留間隙。
②不耦合裝藥——炸藥直徑小於炮孔直徑，藥炸與炮孔壁之間留有間隙。
③連續裝藥——炸藥在炮孔內連續裝填，不留間隔。
④間隔裝藥——炸藥在炮孔內分段裝填，裝藥之間由炮泥、木墊或空氣柱隔開。
分析
不同裝藥結構爆破過程壓力分析
空氣不耦合裝藥時的炮孔孔壁壓力峰值為690MPa，耦合裝藥時，壓力峰值為2500MPa，從爆破的整個過程來看，在初始階段，耦合裝藥較不耦合裝藥的壓力峰值大，但隨著距炸藥中心距離的増大，爆破的繼續發展，耦合裝藥與不耦合裝藥的壓力峰值的差距逐漸減小，最後耦合裝藥的壓力峰值較小。
不同裝藥結構爆破過程X軸向壓力分析
空氣不耦合裝藥時X方向的拉應力峰值為720MPa， 耦合裝藥時X 方向的拉應力峰值為2510MPa，從爆破的整個過程來看，在初始階段，耦合裝藥較不耦合裝藥的應力峰值大的多，隨著爆破的繼續發展，耦合裝藥與不耦合裝藥的應力峰值的差距逐漸減小，最後耦合裝藥的壓力峰值較小，可見，耦合裝藥較不耦合裝藥X方向應力的衰減速度快，作用時間短，可以認為耦合裝藥時爆炸禁區的岩石吸收大部分了炸藥能量，導致岩石破碎程度高，應力波能量較小，衰減較快。
不同裝藥結構對爆破效果影響
在炮孔近區耦合裝藥較不耦合裝藥的壓力峰值大，但隨著距炸藥中心距離的増大，爆破的繼續發展，耦合裝藥與不耦合裝藥的壓力峰值的差距逐漸減小，最後耦合裝藥的壓力峰值較小，耦合裝藥較不耦合裝藥應力衰減速度快，作用時間短。
所以，對控制爆破來說，不耦合裝藥結構由於應力作用時間長，能量分布均勻是非常合適的，但對於李保全：耦合裝藥對巷道掘進爆破效果影響的數值研究煤礦巷道掘進，在形成新的自由面的同時，儘量避免對圍岩結構造成擾動，耦合裝藥結構使得炮孔近區的破碎程度大，大量吸收炸藥爆炸能量，加快衝擊波衰減，減小了對巷道圍岩的擾動，且振速較低，更適合於煤礦巷道掘進。
總結
（1）耦合裝藥時的孔壁壓力峰值與X軸向拉應力峰值，在爆破初始階段較不耦合裝藥時大，隨著距炸藥中心距離的増大，爆破的繼續發展，耦合裝藥與不耦合裝藥時的孔壁壓力峰值與X軸向拉應力峰值差距逐漸減小，最後耦合裝藥時較小，耦合裝藥較不耦合裝藥應力衰減速度快，作用時間短，振速較小。
（2）耦合裝藥結構使得炮孔近區的破碎程度大，大量吸收炸藥爆炸能量，加快衝擊波衰減，減小了對巷道圍岩的擾動，且振速較低，更適合於煤礦巷道掘進。
