硬巖群藥包爆破孔網(wǎng)參數(shù)計(jì)算方法研究與應(yīng)用

劉青靈，樓曉明，陽富強(qiáng)，胡柳青

（1.福州大學(xué) 紫金礦業(yè)學(xué)院，福州 350116；2.福州大學(xué) 爆炸技術(shù)研究所，福州 350116；3.福州大學(xué) 環(huán)境與資源學(xué)院，福州 350116）

1613 年，德國人馬林 （Marlin）、韋格爾（Weigel）在弗萊貝格（Freiberg）礦山首先使用炸藥進(jìn)行巷道掘進(jìn)［1］，開創(chuàng)了鉆爆法進(jìn)行掘進(jìn)采礦的歷史；在今天，鉆爆法施工工藝廣泛應(yīng)用于硬巖掘進(jìn)破巖工程［2］。根據(jù)孔網(wǎng)參數(shù)進(jìn)行鑿巖是鉆爆法工藝中非常重要的一項(xiàng)分項(xiàng)工程工序，而每一次工程爆破都是群藥包爆破，因此采用單藥包爆破漏斗參數(shù)確定工程爆破孔網(wǎng)參數(shù)具有局限性。群藥包爆破時(shí)，藥包之間炸藥爆炸產(chǎn)生爆炸應(yīng)力波和爆生氣體存在疊加、耦合，其破巖機(jī)理以及產(chǎn)生的爆破作用效應(yīng)與單藥包爆破不同，研究確定群藥包爆破孔網(wǎng)參數(shù)的方法對(duì)于指導(dǎo)工程實(shí)踐具有重要的意義。

爆破漏斗作為工程爆破中的最基本的形式，基于爆破漏斗的巖石破巖機(jī)理、經(jīng)驗(yàn)公式，現(xiàn)場爆破漏斗實(shí)驗(yàn)對(duì)工程爆破設(shè)計(jì)起著不可替代的指導(dǎo)作用［3－4］。目前，確定群藥包爆破孔網(wǎng)參數(shù)的方法主要有三種，一是經(jīng)驗(yàn)類比法；二是根據(jù)爆破漏斗理論，以藥包爆破漏斗相交不重疊作為臨界條件，從而確定群藥包孔網(wǎng)參數(shù)［5］；三是機(jī)器智能仿生算法［6－7］。在工程實(shí)踐中，群藥包爆破孔網(wǎng)參數(shù)的有效確定方法主要還是經(jīng)驗(yàn)類比法，而采用單藥包爆破漏斗參數(shù)確定工程爆破孔網(wǎng)參數(shù)具有局限性。

本文將從硬巖單藥包爆破漏斗的破巖機(jī)制出發(fā)，將爆破漏斗破巖范圍分區(qū)，得出群藥包爆破漏斗分析模型，提出確定硬巖條件下群藥包爆破孔網(wǎng)參數(shù)的確定方法，為工程群藥包爆破孔網(wǎng)參數(shù)的獲取提供理論依據(jù)。……