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在爆破工程施工过程中,爆破效果与装药结构不同有着非常重要的联系,不同的装药结构设计关系到爆破作业破碎效果与经济成本。当前,随着爆破技术与理论的日益更新,装药结构也随着不断地创新,而且在爆破实践中越来越多的工程技术人员开始运用不同的间隔装药方式进行爆破施工作业,而空气间隔装药结构便成为最为广泛的间隔装药方式。并且空气间隔装药技术在当前工程爆破实践中得到了广泛的应用,相对于连续装药在破碎效果、爆破块度均匀性、减小振动等方面有着较好的改善效果。从而如何更好地运用这项间隔装药技术,达到最优越的爆破破碎效果,是当前爆破施工企业在生产实践过程中亟待解决的具体问题。本文介绍了空气间隔装药技术在当前国内外的发展状况,同时将岩石爆破理论系统地进行了阐述,并主要以数值模拟技术与混凝土模型试验相结合的方式对当前常见的三种空气间隔装药结构尝试更进一步的优化,提出了多孔交错式空气间隔装药方式,主要开展了以下工作并取相关成果:(1)系统地从岩石爆破理论的角度阐述了炸药破坏岩体的大概力学过程,并分析对比了空气间隔装药与连续装药两种方式对岩石破碎的特点,并认真总结了岩石爆破理论模型以及常见爆破力学应用程序的主要发展过程,从理论层面探索了空气间隔装药的原理和特性;(2)基于当前常见炮孔顶部、中部、底部三种空气间隔装药形式的研究理论与实践,设计了多个炮孔间混合使用当前常见三种空气间隔装药方式的模型试验方案,确定了相关参数,为后面数值模拟及模型试验奠定了理论基础,以便更加合理的完成后续的试验与研究;(3)根据试验方案,使用ANSYS/LS-DYNA软件对连续装药、孔底部空气间隔、孔顶部空气间隔、中部空气间隔以及多孔交错式空气间隔五组装药方式建立数值模型,通过数值模拟计算从理论上来验证提出的猜想,并对数值模拟计算的结果进行了比较分析,对比五组装药结构模型的爆破破岩效果的各自特点;(4)根据模型试验方案,制作模型,在贵安新区某施工现场浇筑混凝土模块,以混凝土模型爆破的实际效果进一步验证数值模拟结果及猜想,并对模型试验的结果进行了比较分析,主要从应力应变、爆破块度等两个角度对比五组装药结构模型的爆破破岩特点及效果;(5)通过数值模拟分析与混凝土模型爆破试验,发现多孔交错式空气间隔装药的综合效果相对于其他常见的三种空气间隔装药最佳,不仅能够改善爆破块度,而且在较少装药条件下能的爆破体积与连续装药相差最小。