تحلیل عددی تاریخچه فشار چال و تخریب توده سنگ ناشی از انفجار به روش های مرسوم و بالشتک هوایی

در پدیده انفجار، مواد منفجره پس از انفجار مقادیر بسیار زیاد انرژی آزاد می کنند، که موجب تخریب و شکستگی توده سنگ برجا می شود. از جمله پارامترهای موثر در نتایج انفجار، نحوه خرج گذاری درون چال انفجاری است. در مطالعات پیشین، انفجار بالشتک هوایی به عنوان یک روش انفجاری برای کاهش یا حذف اضافه حفاری، بهینه سازی خردایش و کاهش نتایج نامطلوب معرفی شده است. هدف از این پژوهش بررسی تاثیر روش انفجار بالشتک هوایی بر توزیع فشار چال و تخریب توده سنگ اطراف چال انفجاری نسبت به روش مرسوم است. در این راستا، شبیه سازی عددی تک چال انفجاری به روش های مرسوم و بالشتک هوایی با استفاده از نرم افزار LS-DYNA انجام شد. نتایج نشان داد که در روش بالشتک هوایی، در ناحیه ستون هوا فشار اولیه چال نسبت به انفجار مرسوم کاهش می یابد و فشارهای ثانویه تولید می شود که این امر به کاهش 45 درصدی طول بازشدگی چال در امتداد ستون هوا و افزایش چند مرحله ای تخریب منجر می شود. از طرف دیگر تولید فشارهای ثانویه در روش بالشتک هوایی باعث افزایش 30 و 48 درصدی طول تخریب توده سنگ در ناحیه کف چال نسبت به روش مرسوم می شود. در نتیجه، روش انفجاری بالشتک هوایی با استفاده از ماده منفجره کمتر، مقدار بازشدگی و تخریب را بهبود می بخشد که نشان دهنده استفاده بهینه از انرژی ماده منفجره است.