Acta Armamentarii ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (3): 240202-.doi: 10.12382/bgxb.2024.0202
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HUANG Yonghui1, QIN Lixuan1, XU Rui2, ZHANG Zhiyu3,*()
Received:
2024-03-19
Online:
2025-03-26
Contact:
ZHANG Zhiyu
CLC Number:
HUANG Yonghui, QIN Lixuan, XU Rui, ZHANG Zhiyu. Variation Law of Energy Consumption of Engineering Blasting Cavity Expansion with Decoupling Coefficient[J]. Acta Armamentarii, 2025, 46(3): 240202-.
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模型编号 | 炮孔直径/cm | 装药直径/cm | 不耦合系数 |
---|---|---|---|
A | 1.0 | 0.8 | 1.250 |
B | 1.2 | 1.500 | |
C | 1.6 | 2.000 | |
D | 2.0 | 2.500 | |
E | 2.4 | 3.000 | |
F | 2.7 | 3.375 |
Table 1 Borehole parameter
模型编号 | 炮孔直径/cm | 装药直径/cm | 不耦合系数 |
---|---|---|---|
A | 1.0 | 0.8 | 1.250 |
B | 1.2 | 1.500 | |
C | 1.6 | 2.000 | |
D | 2.0 | 2.500 | |
E | 2.4 | 3.000 | |
F | 2.7 | 3.375 |
单轴抗压强 度σc/MPa | 纵波波速/ (m·s-1) | 密度 ρr/(kg·m-3) | 泊松比μ | 弹性模量/ GPa |
---|---|---|---|---|
8.38 | 2326 | 1850 | 0.24 | 10.02 |
Table 2 Model physical and mechanical parameters
单轴抗压强 度σc/MPa | 纵波波速/ (m·s-1) | 密度 ρr/(kg·m-3) | 泊松比μ | 弹性模量/ GPa |
---|---|---|---|---|
8.38 | 2326 | 1850 | 0.24 | 10.02 |
不耦合系 数K | 炮孔半径 r0/cm | 装药长度 l0/cm | 扩腔长度 lc/cm | 扩腔直径 dc/cm | 扩腔体积 Vc/cm3 |
---|---|---|---|---|---|
1.250 | 0.50 | 10 | 14.64 | 3.77 | 155.56 |
1.500 | 0.60 | 10 | 11.98 | 3.56 | 107.93 |
2.000 | 0.80 | 10 | 11.39 | 3.53 | 91.37 |
2.500 | 1.00 | 10 | 13.91 | 3.05 | 70.21 |
3.000 | 1.20 | 10 | 12.93 | 3.11 | 52.98 |
3.375 | 1.35 | 10 | 11.32 | 3.54 | 54.16 |
Table 3 Cavity expansion parameter
不耦合系 数K | 炮孔半径 r0/cm | 装药长度 l0/cm | 扩腔长度 lc/cm | 扩腔直径 dc/cm | 扩腔体积 Vc/cm3 |
---|---|---|---|---|---|
1.250 | 0.50 | 10 | 14.64 | 3.77 | 155.56 |
1.500 | 0.60 | 10 | 11.98 | 3.56 | 107.93 |
2.000 | 0.80 | 10 | 11.39 | 3.53 | 91.37 |
2.500 | 1.00 | 10 | 13.91 | 3.05 | 70.21 |
3.000 | 1.20 | 10 | 12.93 | 3.11 | 52.98 |
3.375 | 1.35 | 10 | 11.32 | 3.54 | 54.16 |
不耦合系数 K | 扩腔体积 Vc/cm3 | 动态抗压强 度σ/MPa | 扩腔耗能 Ev/kJ | 扩腔能耗 占比ηv/% |
---|---|---|---|---|
1.250 | 155.56 | 10.89 | 1.70 | 8.50 |
1.500 | 107.93 | 10.89 | 1.18 | 5.90 |
2.000 | 91.37 | 10.89 | 1.00 | 5.00 |
2.500 | 70.21 | 10.89 | 0.77 | 3.85 |
3.000 | 52.98 | 10.89 | 0.58 | 2.90 |
3.375 | 54.16 | 10.89 | 0.59 | 2.95 |
Table 4 Energy consumption and proportion of cavity expansion
不耦合系数 K | 扩腔体积 Vc/cm3 | 动态抗压强 度σ/MPa | 扩腔耗能 Ev/kJ | 扩腔能耗 占比ηv/% |
---|---|---|---|---|
1.250 | 155.56 | 10.89 | 1.70 | 8.50 |
1.500 | 107.93 | 10.89 | 1.18 | 5.90 |
2.000 | 91.37 | 10.89 | 1.00 | 5.00 |
2.500 | 70.21 | 10.89 | 0.77 | 3.85 |
3.000 | 52.98 | 10.89 | 0.58 | 2.90 |
3.375 | 54.16 | 10.89 | 0.59 | 2.95 |
[1] |
陈璐, 周子龙, 高山, 等. 高应力隧道爆破研究现状与展望[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(3):849-865.
|
|
|
[2] |
谢福君, 张家生, 陈俊桦. 考虑岩体完整程度影响的爆破破裂范围[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2019, 50(6):1403-1410.
|
|
|
[3] |
肖思友, 姜元俊, 刘志祥, 等. 高地应力下硬岩爆破破岩特性及能量分布研究[J]. 振动与冲击, 2018, 37(15):143-149.
|
|
|
[4] |
邵昌尧, 刘志刚. 深孔不耦合装药爆破技术卸压效果验证[J]. 采矿与岩层控制工程学报, 2015, 20(3):110-113.
|
|
|
[5] |
|
[6] |
|
[7] |
|
[8] |
|
[9] |
|
[10] |
瞿东明, 邬林宏, 张晓峰, 等. 恩贡山隧道爆破震害对地面建筑影响的安全评价[J]. 湖南大学学报(自然科学版), 2018, 45(增刊1):133-137.
|
|
|
[11] |
|
[12] |
|
[13] |
|
[14] |
周继国. 最小抵抗线与不耦合系数对台阶爆破爆炸能量的影响研究[D]. 昆明: 昆明理工大学, 2020:57-85.
|
|
|
[15] |
范勇, 吴凡, 冷振东, 等. 径向不耦合装药爆压消峰作用及其对岩石破裂范围影响[J]. 兵工学报, 2024, 45(1):131-143.
doi: 10.12382/bgxb.2022.0431 |
doi: 10.12382/bgxb.2022.0431 |
|
[16] |
王雁冰, 孔维文, 左进京, 等. 爆炸冲击波和爆生气体的动态作用演化机制的实验和数值分析[J]. 煤炭学报, 2024, 49(增刊1):248-260.
|
|
|
[17] |
|
[18] |
|
[19] |
|
[20] |
|
[21] |
|
[22] |
|
[23] |
|
[24] |
朱淳, 胡南翔, 张晓虎, 等. 基于光滑粒子流方法的双向聚能张拉爆破数值模拟[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2022, 53(6):2122-2133.
|
|
|
[25] |
雷振, 黄永辉, 陈文梦, 等. 爆炸冲击荷载下扩腔体积和能耗随抵抗线的变化规律研究[J]. 振动与冲击, 2021, 40(4):66-71.
|
|
|
[26] |
|
[27] |
杨建华, 彭超, 叶志伟, 等. 深部岩体爆破冲击波能量分布研究[J]. 兵工学报, 202, 45(6):1735-1746.
|
|
|
[28] |
马军, 汪旭光, 李祥龙, 等. 不耦合装药刻痕爆破裂纹的动态力学特征及损伤分形规律实验[J]. 兵工学报, 2023, 44(12):3676-3686.
doi: 10.12382/bgxb.2022.1270 |
doi: 10.12382/bgxb.2022.1270 |
|
[29] |
安龙, 张家华, 李元辉, 等. 急倾斜薄矿脉夹制作用下中深孔爆破模拟与参数优化[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2022, 43(4):567-574.
doi: 10.12068/j.issn.1005-3026.2022.04.015 |
|
|
[30] |
毛亚纯, 樊硕, 曹旺, 等. 基于爆破矿石图像分割优化算法的大块率统计方法[J]. 东北大学学报(自然科学版), 2023, 44(5):705-711.
doi: 10.12068/j.issn.1005-3026.2023.05.013 |
|
|
[31] |
杨前意, 石必明, 张雷林, 等. 基于LS-DYNA的爆破增透数值研究[J]. 采矿与岩层控制工程学报, 2019, 24(1):140-144,119.
|
|
|
[32] |
|
[33] |
|
[34] |
|
[35] |
王登科, 骆建军, 高立平, 等. 基于爆破等效荷载的大型地下洞室群合理间距分析[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2022, 53(6):2224-2233.
|
|
|
[36] |
叶志伟, 陈明, 李桐, 等. 小不耦合系数装药爆破孔壁压力峰值计算方法[J]. 爆炸与冲击, 2021, 41(6):064901.
|
|
|
[37] |
宗琦. 岩石爆破的扩腔作用及能量消耗[J]. 煤炭学报, 1997, 22(4):58-62.
|
|
[1] | WANG Erlie, WANG Shuai, PI Dawei, WANG Hongliang, WANG Xianhui, XIE Boyuan. Energy Consumption Modeling for a Heavy-duty Purely Electric-powered Vehicle [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(4): 1229-1236. |
[2] | MAO Xiang, HE Chenglong, CHEN Dayong, YANG Kexu, HUO Ziyi. Rock Blasting Crack Propagation and Dynamic Response of Adjacent Roadway Structure under Active Confining Pressure [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(12): 4323-4338. |
[3] | LIU Qian, ZHANG Zhuxin, ZHAO Dingxuan, WANG Hui, QIN Zhanyong. Electric Landing Assist Device of Shipborne Helicopters and Its Key Characteristics Analysis [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(1): 241-252. |
[4] | FAN Yong, WU Fan, LENG Zhengdong, YANG Guangdong, ZHAO Xiaohua. Peak Elimination Effect of Radial Uncoupled Charge on Explosion Pressure and Its Influence on Rock Fracture Range [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(1): 131-143. |
[5] | LIU Siyu, LIAO Junbei, LEI Fei, WANG Zhirui, YAN Tong, DANG Ruina, GUO Zhao. Design and Optimization of a Parallel Elastic Actuator Leg for Quadruped Robots [J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(S2): 71-83. |
[6] | ZHOU Guangpan, WANG Rong, WANG Mingyang, DING Jianguo, ZHANG Guokai. Experiment and Numerical Simulation of Explosion Resistance Performance of Main Girder of Self-anchored Suspension Bridge Coated with Polyurea [J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(S1): 9-25. |
[7] | GAO Fei, DENG Shuxin, ZHANG Guokai, JI Yuguo, LIU Chenkang, WANG Mingyang. Experimental Study and Theoretical Analysis of the Size Effect for Scale Model Projectile Penetrating into Rock Target [J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(12): 3601-3612. |
[8] | LIU Yu-biao, LIU Wei-wei, CHENG Zai-bin, LIANG Nai-gang. Load Calculation for Submarine Launched Missile Based on Scaled Model Test [J]. Acta Armamentarii, 2012, 33(8): 916-920. |
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