柱状药包不同位置起爆爆生气体演化规律
任猛1
岳中文2
周星源1
金庆雨1
王鹏1
徐胜男1
1.中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 1000832.中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 100083;中国矿业大学(北京)现代爆破技术应用研究所,北京 100083
摘要：合理提高爆炸能量利用率是岩石爆破的重要研究课题,爆生气体在钻孔爆破中起着重要作用,但是针对柱状药包爆生气体演化机理的研究还有待深入.为探究爆生气体的演化规律,通过纹影试验系统进行了柱状药包的爆炸试验,分析了不同位置起爆条件下柱状药包爆生气体演化规律.结果表明:柱状药包爆生气体的演化过程分为膨胀、流动和自由扩散 3个阶段.气体分布特征由爆轰波数量和传播方向决定,顶点起爆时爆生气体流场即单个爆轰波形成的气体流场,中点起爆和 1/3点起爆时则 2个相反运动的爆轰波形成的气体流场叠加形成,叠加后的流场分布特征取决于叠加前的流场动量,这是起爆位置影响爆生气体分布特征的根本原因.爆生气体产生后会向起爆位置流动,产生聚集效应.顶点起爆时,在空气反压的作用下气体堆积在起爆位置形成聚集区域;中点起爆时,两股相同动量的气流在起爆位置汇聚,轴向动量抵消形成聚集区;1/3点起爆时,两股动量不同的气流在起爆位置汇聚形成聚集区,高动量的部分气流会穿过聚集区继续沿轴向流动.聚集效应由强到弱依次为中点起爆>1/3点起爆>顶点起爆,气体在径向的最大流动距离同样如此.爆生气体的聚集效应促进了聚集区气体的径向流动,使得起爆位置气体的径向流动距离远大于其他位置.
关键词：柱状药包爆生气体起爆位置气体流动演化规律
分类号：TD235(矿山设计与建设)
资助基金：国家自然科学基金(52174094)国家重点研发计划(2021YFC2902103)
论文发表日期：2025-07-31
在线出版日期：2025-08-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 3441-3449 )
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