在临近边坡的爆破中,预裂爆破技术使用较为频繁,应用范围广泛。但目前使用最普遍的预裂爆破装药技术是将小直径炸药卷捆扎到竹片上,导爆索位于两者之间,装药时通过改变药卷的间隔安放距离达到预裂爆破设计的预期线装药密度。存在装药效率较低、装药过程药包滑落现象严重以及难以实现不耦合装药等问题,导致孔壁破坏严重、预裂面形成效果不佳,严重影响了预裂爆破技术的推广应用。本文以预裂爆破装药结构技术为研究对象,分析了预裂爆破的作用过程的作用机理及应力变化,以不耦合装药和聚能装药的作用机理为基础,设计了双向轴对称聚能槽居中药管的装药方法,结合理论研究和数值模拟验证其优越性。试验分析对比了传统装药方式与本文设计的装药结构的物理强度、使用成本及装药效率。本文主要运用ANSYS/LS-DYNA3D有限元分析软件,建立常规装药结构和该装药结构的三维单孔数值模型,对比不同结构的应力变化过程。建立切槽管装药三维双孔及四孔不同工况模型,分别分析炮孔直径、不耦合系数、炮孔间距对预裂爆破效果的影响,验证装置在预裂爆破过程中的优越性,并且确定较优参数。通过论文以上工作的进行,主要得到了以下有益的结论:该装置在在装药效益、经济效益及可行性方面具有一定优势。采用切槽管装药时,不耦合系数K=2、3、5相邻炮孔连线均可以完全贯通,有明显的聚能作用。孔径25cm的模型,可以沿炮孔连线形成较完整的预裂面。孔间距为10和12倍孔径时,未使用切槽管的模型相邻炮孔间均未形成预裂缝贯通,而使用切槽管后,贯通程度明显提高,且孔间距为10倍孔径时效果更好。