[发明专利]炮孔堵塞段作用持续时间的测试方法

说明书

本发明提供一种炮孔堵塞段作用持续时间的测试方法，包括以下步骤：钻设测试用的多个炮孔，并使所有炮孔均布成圆弧状；将爆破振动传感器安放在圆弧的圆心位置处，在爆区外架设高速照相机；向各个炮孔内装填炸药并设置起爆雷管，并且相邻起爆的时间间隔不小于100ms；在堵塞段中充填间隔物，设置示踪剂，再填充堵塞物；连接起爆网络，将示踪雷管插于地表，并设置成与第一起爆雷管同时起爆；用相机拍摄爆破过程图像记录示踪雷管的起爆时刻和各个炮孔内示踪剂的飞散时刻同时采用振动传感器获取各炮孔的振动数据；根据起爆时刻和振动数据确定各个炮孔中雷管的起爆时刻T_n，用飞散时刻减去起爆时刻T_n得到该炮孔中堵塞段作用持续时间。

技术领域

本发明属于工程爆破技术领域，具体涉及一种炮孔堵塞段作用持续时间的测试方法。

背景技术

炮孔堵塞是爆破施工中的一个重要环节。炮孔堵塞与不堵塞对爆炸冲击波的波峰值影响并不明显，但其后压力的降低，特别是爆生气体压力的降低及其对岩石产生破裂作用的时间，都与是否堵塞有关，炮孔堵塞物因具有一定的质量，炸药爆炸后产生的气体在瞬间将加速到很高的速度，气体想要冲出炮孔口，必须克服堵塞物的惯性阻力及其与炮孔壁之间的粘结力和摩擦阻力，正是由于堵塞物阻力炮孔内高温高压状态的维持时间相对延长，增加炸药化学反应的完全程度，可得到更充分的爆炸能同时，堵塞物阻力延长了孔内高压气体的作用时间，使得先前由应力波作用生成的裂隙在受到高压气体的气楔作用后加速发展，高压气体向裂隙中楔入，不仅提高了破岩效果，而且减小了岩石的抛掷距离，降低了空气冲击波强度。优良的炮孔堵塞能防止爆炸产生的气体过早逸出炮孔，可有效延长其作用于岩体上压力的时间，更充分利用爆炸产生的能量，提升岩石的破碎程度，也更利于裂缝的形成。

公知的钻孔爆破堵塞都需要专用的炮泥或黏土，然而现场实际操作基本上都是就地取材，而对于爆破现场来说由于都是岩石，细颗粒及黏土很少，于是堵塞段大都采用岩屑、泥巴、碎石、纸片等材料填充密实；目前也出现许多新颖的炮孔堵塞方法，基本可以归结为两大类，其一是“机械构件类”炮孔堵塞方法，即利用机械构件来增大爆破过程中堵塞物运动的阻力，实现炮孔堵塞，如：CN 103453808 A公开的“含内凹弧形部构件”、CN102735125 A公开的“伞状下向炮孔堵塞装置”、CN 205980972 U公开的“露天采矿用炮孔堵塞器”、CN 105526834 A公开的“柱锥体构件”等；其二是“材料类”炮孔堵塞方法，即利用某类特殊材料制成的堵塞物实现炮孔堵塞，如：CN 205192358 U公开的“柔性阻燃EVA炮孔塞”、CN 105066804 A公开的“矿用水炮泥袋”等。如何评价目前出现的炮孔堵塞方法对于工程应用有着重大的意义。

目前大都基于爆破振动、爆堆形态、岩石块度分布、爆破飞石、噪声等方面对堵塞效果进行间接评价，而现场大都基于专业人员的经验判别，这样的评价方法容易受到现场条件及人为因素的制约，不具有普遍性和客观性。也有通过模糊数学建立评估模型对堵塞效果进行综合评价的方法，这种方法考虑的因素比较全面，但是评价过程比较复杂，实际工程应用难度较大。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种适合炮孔堵塞段作用持续时间的测试方法，评价过程简单易操作，并且能够直接、定量的评价堵塞效果，使得评价结论更加准确、客观。

本发明为了实现上述目的，采用了以下方案：