[發明專利]炮孔堵塞段作用持續時間的測試方法

有效

• 申請號: 201810189527.1
• 申請日: 2018-03-08
• 公開（公告）號: CN108332627B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 陳明;葉志偉;盧文波;趙小華;嚴鵬;王高輝
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: F42D1/18
• 分類號: F42D1/18;G04F13/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 俞琳娟

本發明提供一種炮孔堵塞段作用持續時間的測試方法，包括以下步驟：鉆設測試用的多個炮孔，并使所有炮孔均布成圓弧狀；將爆破振動傳感器安放在圓弧的圓心位置處，在爆區外架設高速照相機；向各個炮孔內裝填炸藥并設置起爆雷管，并且相鄰起爆的時間間隔不小于100ms；在堵塞段中充填間隔物，設置示蹤劑，再填充堵塞物；連接起爆網絡，將示蹤雷管插于地表，并設置成與第一起爆雷管同時起爆；用相機拍攝爆破過程圖像記錄示蹤雷管的起爆時刻和各個炮孔內示蹤劑的飛散時刻同時采用振動傳感器獲取各炮孔的振動數據；根據起爆時刻和振動數據確定各個炮孔中雷管的起爆時刻T_n，用飛散時刻減去起爆時刻T_n得到該炮孔中堵塞段作用持續時間。

技術領域

本發明屬于工程爆破技術領域，具體涉及一種炮孔堵塞段作用持續時間的測試方法。

背景技術

炮孔堵塞是爆破施工中的一個重要環節。炮孔堵塞與不堵塞對爆炸沖擊波的波峰值影響并不明顯，但其后壓力的降低，特別是爆生氣體壓力的降低及其對巖石產生破裂作用的時間，都與是否堵塞有關，炮孔堵塞物因具有一定的質量，炸藥爆炸后產生的氣體在瞬間將加速到很高的速度，氣體想要沖出炮孔口，必須克服堵塞物的慣性阻力及其與炮孔壁之間的粘結力和摩擦阻力，正是由于堵塞物阻力炮孔內高溫高壓狀態的維持時間相對延長，增加炸藥化學反應的完全程度，可得到更充分的爆炸能同時，堵塞物阻力延長了孔內高壓氣體的作用時間，使得先前由應力波作用生成的裂隙在受到高壓氣體的氣楔作用后加速發展，高壓氣體向裂隙中楔入，不僅提高了破巖效果，而且減小了巖石的拋擲距離，降低了空氣沖擊波強度。優良的炮孔堵塞能防止爆炸產生的氣體過早逸出炮孔，可有效延長其作用于巖體上壓力的時間，更充分利用爆炸產生的能量，提升巖石的破碎程度，也更利于裂縫的形成。

公知的鉆孔爆破堵塞都需要專用的炮泥或黏土，然而現場實際操作基本上都是就地取材，而對于爆破現場來說由于都是巖石，細顆粒及黏土很少，于是堵塞段大都采用巖屑、泥巴、碎石、紙片等材料填充密實；目前也出現許多新穎的炮孔堵塞方法，基本可以歸結為兩大類，其一是“機械構件類”炮孔堵塞方法，即利用機械構件來增大爆破過程中堵塞物運動的阻力，實現炮孔堵塞，如：CN 103453808 A公開的“含內凹弧形部構件”、CN102735125 A公開的“傘狀下向炮孔堵塞裝置”、CN 205980972 U公開的“露天采礦用炮孔堵塞器”、CN 105526834 A公開的“柱錐體構件”等；其二是“材料類”炮孔堵塞方法，即利用某類特殊材料制成的堵塞物實現炮孔堵塞，如：CN 205192358 U公開的“柔性阻燃EVA炮孔塞”、CN 105066804 A公開的“礦用水炮泥袋”等。如何評價目前出現的炮孔堵塞方法對于工程應用有著重大的意義。

目前大都基于爆破振動、爆堆形態、巖石塊度分布、爆破飛石、噪聲等方面對堵塞效果進行間接評價，而現場大都基于專業人員的經驗判別，這樣的評價方法容易受到現場條件及人為因素的制約，不具有普遍性和客觀性。也有通過模糊數學建立評估模型對堵塞效果進行綜合評價的方法，這種方法考慮的因素比較全面，但是評價過程比較復雜，實際工程應用難度較大。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而進行的，目的在于提供一種適合炮孔堵塞段作用持續時間的測試方法，評價過程簡單易操作，并且能夠直接、定量的評價堵塞效果，使得評價結論更加準確、客觀。

本發明為了實現上述目的，采用了以下方案：