[发明专利]一种定量分析爆破能量分布的试验方法

摘要

本发明实施例公开一种定量分析爆破能量分布的试验方法，涉及岩石爆破研究技术领域，可以实现对岩石爆破中各能量分布的定量分析研究。包括：制作立方体试件；将立方体试件的炮孔两端堵塞；起爆炮孔中的叠氮化铅炸药；用高速相机采集所述注水腔体中的水柱射流的第一视频图像；获取第一时间段内的水柱射流高度；基于所述水柱射流高度根据第一公式计算得出水柱的最大射流速度；根据所述有效功及叠氮化铅炸药爆炸总能量计算出爆生气体在爆炸总能量的第一占比；基于所述第一占比确定爆炸应力波在爆炸总能量的第二占比；以根据所述第一占比及第二占比定量确定爆破能量分布。本发明适用于岩石爆破作用机理的实验研究及分析。

主权项

1.一种定量分析爆破能量分布的试验方法，其特征在于，包括步骤：制作立方体试件，所述立方体试件用于模拟爆破介质；在所述立方体试件上、距离底面预定距离处设有第一水平通孔，所述第一水平通孔形成炮孔；在所述立方体试件上、垂直于所述第一水平通孔设有第一竖直孔，所述第一竖直孔形成注水腔体，所述第一竖直孔与第一水平通孔相贯，在所述第一竖直孔与第一水平通孔相贯处设有防水隔膜，以防止注水腔体中的水浸入炮孔中；向所述注水腔体中注水；将预定药量的叠氮化铅炸药放入所述立方体试件的炮孔中；将立方体试件的炮孔两端堵塞；起爆所述立方体试件的炮孔中的叠氮化铅炸药；在爆炸能量的作用下，所述立方体试件的注水腔体中的水出现水柱射流；所述爆炸能量为爆生气体；用高速相机采集所述注水腔体中的水柱射流的第一视频图像；所述高速相机为拍摄速度至少为20000fps的相机；获取第一时间段内的水柱射流高度；基于所述水柱射流高度根据第一公式计算得出水柱的最大射流速度；其中，所述公式为：其中，Δh为第一时间段内水柱射流高度的变化量；Δt为时间间隔；根据第二公式计算出爆炸能量对水柱的有效功，其中，W为爆炸能量对水柱的有效功；ΔE_k为水柱动能的变化量；m为水柱质量；v_max为水柱的最大射流速度。根据所述有效功及叠氮化铅炸药爆炸总能量计算出爆生气体在爆炸总能量的第一占比；基于所述第一占比确定爆炸应力波在爆炸总能量的第二占比；以根据所述第一占比及第二占比定量确定爆破能量分布。