王雁冰, 李雪, 王, 黄晢航, 梅洪嘉, 李阳阳, 罗林. 围压作用下等离子体的爆破破岩效应[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0089
引用本文: 王雁冰, 李雪, 王, 黄晢航, 梅洪嘉, 李阳阳, 罗林. 围压作用下等离子体的爆破破岩效应[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0089
Research on the rock breaking effect of plasma blasting under confining pressure[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0089
Citation: Research on the rock breaking effect of plasma blasting under confining pressure[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0089

围压作用下等离子体的爆破破岩效应

doi: 10.11883/bzycj-2024-0089
基金项目: 国家级-国家重点研发计划资助项目(No.2021YFC2902103)

Research on the rock breaking effect of plasma blasting under confining pressure

  • 摘要: 等离子体爆破破岩技术具有绿色、高效、可控的特点,在深部岩石破碎方面中具有很好的应用前景。本文开展了4组不同围压作用下的等离子体砂岩爆破试验,通过CT扫描和三维重构,对比分析岩石内部裂纹的形态结构和分布状况,研究等离子体爆破破岩技术在不同围压作用下破岩效果,通过LS-DYNA进行数值模拟,探究不同围压作用下等离子体爆破破岩机理以及岩体在爆破过程中内部裂纹扩展、分布及损伤演化规律。结果表明:相同电压作用下,随着三向围压的升高,岩石表面裂纹的数量和分布范围都呈逐渐减小的趋势,砂岩内部裂纹的复杂程度和贯通程度显著降低,其次在等离子体爆破产生的动态应力场和围压作用产生静态应力耦合场中,等离子体爆破产生的冲击波在爆炸初始阶段作用效果更大,不同围压作用下岩石的裂纹形态和中心膨胀区域没有出现明显差异,随着冲击波的衰减,围压主要在等离子体爆破中后期发挥决定作用,抑制岩体的裂纹扩展和损伤演化。同时,随着围压升高,其对岩体内部裂纹扩展的抑制效果越显著,导致岩石内部三维裂纹的体分形维数和损伤度均近似呈线性减小。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-04-01
  • 网络出版日期:  2024-08-13

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