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1、岩石工程爆破破碎机理研究 摘 要 对于岩石工程而言，驾驭岩石的特性能够保证岩石工程爆破破裂取得主动效果。在岩石工程中，岩石的软体层面会对岩石的爆破破裂产生重要的影响。了解并驾驭岩石工程的爆破破裂机理，能够提高岩石爆破破裂的效果，使岩石爆破破裂之后产生的碎石能够在清理、运输和后续施工中得到有效的处理，提高岩石工程的施工效果。本文以岩石工程爆破施工为切入点，分析了岩石工程爆破破裂的机理，从四个方面分析了机理的概念和特点，为岩石工程爆破破裂施工供应方法支持。 关键词 岩石工程;爆破破裂;机理探讨 前言 现阶段岩石工程在施工中，爆破破裂是重要的施工手段，为了保证爆破破裂施工能够取得主动效果，在实际施工
2、中应当对岩石的爆破破裂的机理进行深化探讨，不但要分析岩石的软体层特性，同时还要分析岩石在爆破破裂当中的详细表现，为后续的施工奠定良好的基础，使岩石的爆破能够将软体层有效地破裂掉，有利于后续的铲装运输和碎石处理。通过对破裂机理的探讨，能够提高岩石工程爆破破裂效果，避开岩石工程爆破破裂不利影响施工进度。 1 岩石工程爆破破裂的弹性机理 1.1 弹性机理的概念 弹性力学模型将岩石视为各向同性的均质、连续的弹性体，岩石在爆炸荷载作用下的破坏，是因其内部最大应力超过岩石应力极限引起的。岩石的软体层具有肯定的弹性特征，在爆破过程当中，软体层的弹性确定了软体层的爆炸范围和破裂半径。了解软体层的特征及其弹性机
3、理，能够保证在岩石爆破过程当中合理的划定平安范围，限制岩石的爆破破裂程度，避开岩石在爆破破裂过程当中，对四周的环境和施工设备造成重大的影響，降低岩石爆破破裂的平安风险。 1.2 弹性机理的特点 岩石的软体层具有弹性特征，是软体层自身的特点所确定的。软体层具有弹性特征，在多数的岩石中都有详细的表现。岩石的种类不同，软体层的弹性程度也不同，在爆破过程当中合理限制爆破的范围，须要依据软体层的弹性而确定。从现有的资料来看，在软体层的爆破特性探讨过程当中，可以以弹性力学及有限元方法为基础，运用计算机技术对岩石软体层的特性进行分析，驾驭岩石的弹性状态，保证岩石爆破破裂过程当中，能够合理划定岩石的波及范围1
4、。 2 岩石工程爆破破裂的断裂机理 2.1 断裂机理的概念 断裂力学模型认为岩石中的裂纹扩展及断裂破坏是影响岩石爆破破裂效果的主要因素。岩石在爆破破裂过程当中会发生断裂。从岩石断裂的裂缝来看，岩石断裂的裂纹呈现扩展的状态，在扩展的速度和扩展的大小方面存在肯定的差异，了解岩石的裂纹状态及爆破之后裂纹的扩展速度，能够驾驭岩石的断裂特性，对岩石的破裂方式选择有重要作用。目前来看，岩石的爆破过程就是内部的裂纹进行快速扩展和放大的过程，岩石的断裂主要是由裂纹扩展到最大程度而发生的。 2.2 断裂机理的特点 从岩石断裂的性质来看，岩石断裂的概率主要是由岩石内部的裂纹和裂缝所确定的。通过爆破的实施引发岩石内
5、部的裂纹和裂缝快速扩大，达到岩石断裂的目的。在岩石断裂过程当中，对爆炸物的要求较高，须要爆炸物的放置节点能够在岩石的裂缝处或者岩石的潜在裂缝处，只有将炸药放置在这些重要节点上，才能够提高岩石断裂的概率，尽量提高岩石爆破的效果。所以，在爆破作业过程当中，须要对岩石的熬炼机理进行分析，找准爆炸点的放置位置，提高岩石爆破效果2。 3 岩石工程爆破破裂的损伤机理 3.1 损伤机理的概念 损伤力学模型认为岩石在爆破作用下的破裂是由于岩石原有损伤激活、发展的结果，对断裂力学模型而言又进了一步。岩石在内部并不是浑然一体的，而是有自然的损伤，除了存在裂缝之外，岩石本身也存在肯定的损伤面积。在爆破过程当中主要是
6、将岩石本身的损伤进一步的扩大，在裂缝扩散的基础上，形成损伤的快速放大，最终达成岩石爆破破裂的目的。其中岩石损伤的面积和岩石损伤的部位，对岩石的爆破破裂有着重要的影响，在实际爆破当中应当留意。 3.2 损伤机理的特点 由于岩石本身存在损伤部位，在岩石爆破破裂过程当中，应当对岩石的损伤有正确的了解，同时在爆破点的选择方面应当选择存在损伤的部位作为炸点，通过引爆岩石的损伤部位，使岩石的损伤面能够快速扩展，进而在爆破当中形成对岩石的整体破裂。这样一来能够提高岩石爆破效果，使岩石爆破能够在爆破效率和爆破速度上得以提高，既削减了炸药的运用量，同时也能够使岩石从内部进行爆炸扩散，降低岩石爆破难度，使岩石的爆
7、破能够取得事半功倍的效果3。 4 岩石工程爆破破裂的分形损伤机理 4.1 分形损伤的概念 岩体的各种断裂构造，无论是断层还是节理以及微裂隙，其分布状态或几何形态在肯定的测度范围内均有较好的统计自相像性，可用分形维数来描述其形态 的困难程度。岩石的内部损伤，分成不同的部位和类型，在岩石的断层及岩石的类型存在形式上存在差异。对于原始损伤的认定，依据不同的类型和岩石的断裂及裂缝的特点进行划分，可以分成不同的种类。所以，分形损伤主要是指岩石内部不同形式的损伤，在判定时应当以此为依据。 4.2 分形损伤的特点 分形损伤的特点主要表现在岩石爆破破裂过程中，不同的裂缝和不同的损伤，爆炸之后的表现形式是不同的
8、。有些裂缝和损伤在爆炸之后其裂变的速度较快，产生的岩石碎块较大，有些损伤和裂缝的形变较小，造成的岩石碎块也较小，对整个岩石的爆破破裂效果会产生干脆的影响。所以，岩石爆破过程当中驾驭岩石的分型损伤对于岩石的爆破而言具有重要作用。通过对飞形损伤的推断以及飞形损伤的正确应用，能够提高岩石爆破效率，保证岩石在爆破破裂当中提高快速性和爆破效果4。 5 结束语 通过本文的分析可知，在岩石爆破过程当中，驾驭岩石的爆破机理，并结合岩石的机理特点，合理设计爆破方案，并找寻爆破的炸点，对于提高岩石爆破效果具有重要作用。从本文的分析来看，岩石的机理主要表现在四个方面，驾驭这四个方面特征，能够对岩石的爆破机理有正确相
9、识，进而在岩石爆破过程当中提高爆破效率。 参考文献 1 王贺，张垚，袁一斌.浅孔梯段爆破飞石限制技术的探讨与应用J.科技资讯，2022，：22-23. 2 李俊杰，张飞.白云鄂博铁矿端部难爆裂隙岩体爆破优化技术J.有色金属，2022，：45-46. 3 孔祥松，刘响钟，周纪军，等.岩石工程爆破破裂的机理探讨J.矿业探讨与开发，2022，：89-90. 4 王森，刘慧，殷跃，等.白云鄂博西矿裂隙岩体爆破优化探讨J.能源技术与管理，2022，：78-79. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页