【摘要】:切槽炮孔定向断裂爆破效果,与切槽角度大小、切槽深度、炸药的爆轰压力大小等因素有关。文献[78]给出了用于计算炮孔切槽尖端裂纹初始扩展所需压力。大多数岩石起始扩展所需的断裂韧度随岩石性质不同而变化。例如石灰岩KIC=55~83,砂岩KIC=15~16,而花岗岩KIC=186~636。以石灰岩为例,当压力超过8.67 MPa 时,一条0.05 cm 深的切槽就会发生裂缝扩展。控制裂纹初始扩展的压力范围主要取决于岩石的断裂韧性KIC、自然裂纹长度a 以及切槽深度。
切槽炮孔定向断裂爆破效果,与切槽角度大小、切槽深度、炸药的爆轰压力大小等因素有关。
作用在炮孔壁上的爆生气体准静态压力按等熵膨胀过程计算。当采用2 号岩石炸药时,爆生气体准静态压力为29.4 MPa[75]。
文献[78]给出了用于计算炮孔切槽尖端裂纹初始扩展所需压力。引起裂纹驱动所需孔压很小,任何岩石在低压时都可能在切槽处形成裂纹扩展。大多数岩石起始扩展所需的断裂韧度随岩石性质不同而变化。例如石灰岩KIC=55~83,砂岩KIC=15~16,而花岗岩KIC=186~636。不同岩石所需压力也不同。以石灰岩为例,当压力超过8.67 MPa 时,一条0.05 cm 深的切槽就会发生裂缝扩展。在花岗岩上相同深度的切槽需要20.8 MPa 的压力。
控制裂纹初始扩展的压力范围主要取决于岩石的断裂韧性KIC、自然裂纹长度a 以及切槽深度。此外还与岩石的晶体材料有关。(www.xing528.com)
图14-6 为相邻两切槽炮孔爆炸后裂缝贯穿图[74],图中N、E 分别为两定向炮孔,炮孔间距150 mm,当起爆100 µs 后,在炮孔切槽附近K 点处产生应力集中,呈对称的等差条纹图。切槽的存在,改变了炸药的能量分布。炮孔壁的其他方向,切向拉应力受到抑制,因而在切槽尖端首先起裂。在爆生气体作用下,使裂缝自炮孔向两炮孔中心扩展,裂纹为张开型。如果切槽参数适当,可以相当精确地沿预定方向扩展,直至两炮孔贯通。
图14-6 切槽炮孔贯穿图
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