[發明專利]一種最優炸藥量計算及最優裝藥結構布置的方法

有效

• 申請號: 201811184032.6
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN109446472B
• 公開（公告）日: 2023-02-28
• 發明（設計）人: 董少南;張寶忠;李向明;張敢生;王克
• 申請（專利權）人: 本鋼板材股份有限公司
• 主分類號: G06F17/11
• 分類號: G06F17/11;F42D1/00;F42D3/04
• 代理公司: 沈陽維特專利商標事務所(普通合伙) 21229
• 代理人: 霍光旭

1.一種最優炸藥量計算方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)先對現場巖石進行爆破漏斗試驗，測定出該種巖石的標準拋擲爆破炸藥單耗值，即K_標；

(2)計算該種巖石的最優炸藥單耗值，即q_優；

q_優＝K_標k_自f(n)＝0.475k_自K_標

式中：k_自—自由面影響系數；f(n)—與爆破作用指數n相關的函數；

提出最優炸藥單耗原理，當單藥包爆破漏斗實驗時爆破作用指數n＝0.5時炸藥的有用能量利用率最高，即爆炸能量用于破碎的能量最高；

f(n)＝0.4+0.6n³，根據最優炸藥單耗原理，n＝0.5，f(n)＝0.475；

(3)根據現有理論的體積公式計算整個爆區和每個炮孔的最優炸藥量Q；

Q＝q_優V

式中：V——整個爆區或每個炮孔所爆破巖石的體積。

2.根據權利要求1所述的一種最優炸藥量計算方法，其特征在于，所述自由面影響系數值k_自可根據能量平衡分配原理進行計算；

所述能量平衡分配原理為：通過以爆源為原點的任何直線上，在爆破作用時間內某方向所分配的爆炸能量與此傳播方向所受到阻力乘積的矢量和總是為零，即

3.一種最優裝藥結構布置的方法，其特征在于，采用主、輔藥包布置方案，并包括如下步驟：

(1)主、輔藥包的總藥量計算：主、輔藥包的總藥量根據最優炸藥單耗原理進行計算：

按下式計算：Q＝K_標k_自f(n)V＝(0.4+0.6n³)K_標k_自V＝0.475K_標k_自V

(2)主、輔藥包相關系數kˊ的選取：根據巖石性質在1.25～1.65之間取值；

(3)輔助藥包最小抵抗線的計算：

輔助藥包的最小抵抗線計算根據巖石性質和炮孔直徑兩個因素進行選取，按下式計算：W_輔＝(15～25)D

其中D—炮孔直徑；

(4)輔助藥包藥量計算：

Q_輔＝(0.2～0.4)k_自K_標V

(5)主藥包最小抵抗線的計算：W_主＝kˊW_輔

(6)主藥包藥量計算：Q_主＝Q－Q_輔

(7)主、輔藥包間隔長度計算：L＝W_主－W_輔－L_輔

式中L_輔—為輔助藥包裝藥長度；W_主—為主藥包最小抵抗線。

4.根據權利要求3所述的一種最優裝藥結構布置的方法，其特征在于，所述主、輔藥包布置方案，根據單孔爆破最佳破碎條件提出，所述單孔爆破最佳破碎條件為：T₁^ks＜T_n^kx＝T₁^Js，式中，T₁^ks為第一條可碎能帶巖石開始破碎時間、T₁^Js為第一條可碎能帶巖石結束破碎時間，T_n^kx為最后一條可碎能帶開始消失時間。

5.根據權利要求4所述的一種最優裝藥結構布置的方法，其特征在于，主、輔藥包起爆時間的確定，以主藥包的起爆時間為標準，輔助藥包與主藥包的起爆時間差△t＝t_輔－t_主為：

－τ_n^kx＜△t＜T_n^kx即為主輔藥包的合理微差間隔時間，其中最佳起爆時間為主藥包的爆炸能量傳到自由面時輔助藥包剛好形成第一條可碎能帶

式中：τ_n^kx—為輔助藥包的可碎能帶存留時間；T_n^kx—為主藥包的可碎能帶存留時間；τ₁^c—為輔助藥包形成可碎能帶的時間。