精确延时控制对爆破作用的影响规律研究

本项目通过理论分析、现场试验、室内模拟试验及数值模拟等方法，探讨毫秒延时爆破的机理及合理延时间隔时间的确定原理，系统研究精确延时控制对爆破作用的影响规律，为高精度雷管的应用提供科学依据。拟采用混凝土模拟试验、爆破震动监测、现场爆破效果对比试验等方法，并结合有限元和流形元等数值模拟计算，具体研究以高精度雷管取代普通毫秒雷管实行毫秒级精确延时起爆，对控制爆破震动、改善爆破质量及提高生产效率等方面所带来的影响。研究旨在揭示毫秒级精确延时起爆的岩石爆破规律，为精确延时爆破参数优化奠定应用基础

本项目旨在研究高精度雷管取代普通毫秒雷管实行毫秒级精确延时起爆，及其对控制爆破震动、改善爆破质量及提高生产效率等方面所带来的影响。采用理论研究、模型试验、数值模拟和工程实践研究相结合的手段，对精确延时条件下控制爆破作用进行了分析，主要的研究结论如下：.（1）基于地震波传播过程中能量的变化，自由面的形成，弹性波能量理论出发给出了毫秒延时间隔时间设定计算公式；讨论了毫秒延时间隔对岩石破碎的影响，合理设定毫秒延时间隔时间利于应力波能量的充分利用，同时改善岩石破碎效果；解释了毫秒延时间隔时间对爆破振动频率的影响，通过合理设计毫秒延时间隔时间可以有效地改变爆破振动频谱特性；建立了精确延时条件下逐孔起爆的爆破振动峰值预测模型，通过预测模型可以给出爆破振动峰值增加和减小的区域，根据不同毫秒延时间隔时间预测模型，合理设定毫秒延时间隔有利于降低爆破振动。 .（2）通过模型试验结果分析表明：精确延时对于降低爆破振动和改善岩石破碎效果方面具有特有优势。同时合理设计孔间延时间隔，可以实现降低爆破振动，在试验中所采用的爆破参数情况下，其合理孔间延时间隔为12ms。排间短毫秒延时利于岩石的破碎，若排间毫秒延时间隔时间过大对岩石破碎效果具有一定影响。.（3）数值模拟结果表明：合理设置毫秒延时时间间隔有利于降低爆破振动和改善岩石破碎，在数值模拟中采用的爆破参数情况下，孔间延时间隔12ms时利于降低爆破振动，这和模型试验所得的结论相一致；排间毫秒延时间隔为15ms时，孔间的应力最大，利于岩石破碎。.（4）通过现场工程实践表明：合理的毫秒延时间隔时间设定可以使爆破产生的地震频带能量的分布范围改善，频率丰富性进一步增强有利于降低爆破振动影响；同时精确延时起爆方式改变有利于改善爆堆形态，提高生产效率。.本项目的研究按照任务书要求进行，完成了项目研究的预定目标，并在多个方面取得了创新性成果。