切槽孔掏槽爆破的动态焦散线实验研究与效果优化

本文主要探讨了切槽孔掏槽爆破技术在煤炭开采中的机理研究，通过采用数字激光动态焦散线实验系统，对切槽孔与普通孔在爆破过程中裂纹扩展速度以及动态应力强度因子的变化进行了深入分析。切槽孔爆破的独特设计在于其在井巷壁上形成一系列切割槽，这改变了传统的单一爆破模式。 实验结果显示，相较于普通孔，切槽孔掏槽爆破展现出显著的优势。在起裂阶段，切槽孔的主裂纹伴随着应力强度因子的最大值，显示出更大的初始爆破能量。进入扩展阶段，切槽孔爆破的裂纹以接近恒定的速度稳定扩展，应力强度因子的波动范围相对较小，但整体数值明显高于普通孔，表明其爆破效果更为高效。 当切槽孔爆破的主裂纹与预先存在的空孔相遇时，会发生复杂的相互作用。此时，三条主裂纹彼此贯通，引发三条次生裂纹，并且这些次生裂纹与主裂纹呈相反方向运动，这种协同作用显著提高了裂纹的扩展速度和应力强度因子。这样的爆破策略使得空孔区域的岩石破碎更为彻底，空洞得以充分利用，从而有效提升了掏槽爆破的效率。 此外，文章还指出，这项研究对于优化煤矿井巷施工方法，提高爆破安全性，以及减少爆破对周围岩体的扰动具有重要的理论和实践价值。它为深入理解切槽孔掏槽爆破的爆破机理提供了实证依据，有助于改进现有技术和制定更科学的爆破参数选择，从而提升煤炭开采的经济性和环保性。 该研究通过对切槽孔掏槽爆破的动态焦散线实验，揭示了其独特的爆破效果和优势，为煤炭开采领域的工程实践提供了有力的技术支撑。