缝槽水压爆破破岩载荷实验研究

夏彬伟^1,2，高玉刚^1,2，刘承伟^1,2，欧昌楠^1,2，彭子烨^1,2，刘浪^1,2

1. 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室2. 重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室

摘 要：针对缝槽爆破中以空气作为不耦合介质,其冲击波和准静态压力较小、炸药能量利用率低、破岩能力弱的问题,提出缝槽水压爆破方法.利用水的微压缩性,以及传能效率高等特点,以水作为炮孔不耦合介质,提升缝槽爆破破岩载荷,开展其爆破破岩载荷特征研究.通过自主研发的缝槽爆破载荷测试实验系统,分别开展缝槽空气不耦合爆破和缝槽水压爆破实验.结果表明:水作为缝槽爆破不耦合介质,其冲击波压力峰值约是缝槽空气不耦合爆破的35倍,冲击波压力上升沿更平缓,入射效率更高;其准静态压力峰值是缝槽空气不耦合爆破的37～46倍,水压爆破的准静态压力压降缓慢,保压时间更长.研究表明,缝槽水压爆破的炸药能量利用率高,爆炸载荷提升明显.上述研究成果有助于深入认识缝槽水压爆破破岩载荷特性,同时对该方法的工程应用提供理论和实验支撑.

关键词：缝槽;水压爆破;破岩载荷;冲击波;准静态压力;