由于水的物理力學性能同空氣不一樣,與空氣不耦合裝藥相比,鉆孔水耦合裝藥爆破具有以下特點:
(1)基于水的不可壓縮性和較高的密度、較大的流動粘度,水中爆轟產物的膨脹速度要慢,在耦合水中激起爆炸沖擊波的作用強度高和作用時間長;
(2)在炮孔周圍巖石中產生的爆炸應力波強度高,衰減慢,作用時間較長,即有較高的爆炸壓力峰值,因此,對巖石造成的破壞作用強;
(3)因為水的不可壓縮性和較高的能量傳遞效率,同時相當于炮泥,水又具有一定的堵塞作用,因此,傳遞給巖石的爆破能量分布更加均勻、利用率高;
(4)在爆破破碎質量上,它能使破碎塊度更加均勻;在爆破安全方面,它能夠有效地控制爆破震動、爆破飛石、空氣沖擊波和爆生有毒氣體的強度和數量、降低爆破粉塵;
(5)與耦合裝藥相比,水耦合裝藥又能夠降低孔壁巖面上的初始沖擊壓力,利于提高光面爆破、預裂爆破的成型質量。
同時鉆孔水壓爆破與無限水域下水壓爆破相比其爆破的水域小,炸藥到巖石距離很短,沖擊波產生與傳播和無限水域下水壓爆破有很大區別。對較小直徑鉆孔來說,以水作為介質的爆破與普通爆破的壓力波陣面不同,鉆孔內各點的應力是瞬間同時到達的,只是不同點上應力大小不同而已,即水中沖擊波陣面為圓柱形,壓力波入射與炮孔壁成直角,在孔深不太大時可近似認為孔內應力均勻,在孔壁上基本是均勻作用,其效果和使用弱性炸藥一樣,柱狀裝藥時更是如此。 |