Page 156 - 《爆炸与冲击》2023年第2期

第 43 卷 尤元元，等： 爆破中双线型聚能药包最佳成缝角度 第 2 期

4 现场工程应用试验

4.1 工程背景
为进一步验证理论分析、数值模拟及物理模型试验结果的可靠性，针对不同岩性对比分析常规预裂
爆破和聚能张开角为 75°的双线型聚能结构药包的预裂爆破效果，选取西北某露天矿板岩和白云岩两个
典型岩性爆区进行现场试验。

4.2 试验爆破参数设计
露天深孔预裂爆破预裂孔装药不耦合系数一般为 2～4，并根据两个典型岩性爆区的地质条件，双线
型聚能爆破孔和普通爆破孔的直径均为 120 mm，药包的直径约为 45 mm，具体炸药性能参数如表 7 所
示。两个典型岩性爆区的台阶高度 H 均为 12 m，常规预裂爆破孔的板岩孔距为 1 m、白云岩孔距为
1
1.2 m。在理论分析、数值模拟及物理模型试验分析的基础上，双线型聚能预裂爆破孔的板岩孔距增大
20% 设计为 1.2 m、白云岩孔距增大 20% 设计为 1.44 m，常规和双线型聚能预裂爆破板岩和白云岩具体
爆破参数设计见表 8。

表 7 炸药性能参数
Table 7 Explosive performance parameters
炸药类型 爆速/(m·s ) 密度/(g·cm ) 猛度/mm 殉爆距离/cm
−1
−3
震源药柱 3 500 1.6 18 6
表 8 预裂爆破参数 ( H 1 = 12 m )

H 1 = 12 m )
Table 8 Pre-split blasting parameters (
类型 直径/mm 倾角/(°) 长度/m 间距/m 填塞长度/m 线装药密度/(kg·m ) 类型
−1
板岩碎裂岩 120 65 14 1 3 0.5 普通
板岩碎裂岩 120 65 14 1.2 3 0.5 双线型聚能
白云岩 120 65 14 1.2 3 0.8 普通
白云岩 120 65 14 1.44 3 0.8 双线型聚能

4.3 双线型聚能结构的现场装药
现场试验采用由 PVC 管、张开角为 75°的紫铜聚能槽制成的双线型聚能结构药包如图 21(a) 所示，
PVC 管、聚能槽 PVC 管等长为 2 m 一段，用相同直径开缝 PVC 管为套管，在此基础上进行现场组装如
图 21(b) 所示。利用套管连接的同时并用透明胶带进行二次连接，如图 21(c) 所示。为保证聚能管位于
预裂孔中心，用与聚能管结构相切的炮孔弦长等长度的三个竹竿进行聚能结构定位，使聚能槽方向正对
预裂孔连线方向，如图 21(d) 所示。

(a) Shaped charge package (b) Connection sleeve (c) Connect (d) Positioning
图 21 现场组装过程
Fig. 21 On-site assembly process

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