مدل‌سازی فیزیکی به منظور بررسی اثر زمان تأخیر بر روی سست‌شدگی ناشی از انفجار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استاد دانشده معدن دانشگاه صنعتی شاهرود

2 دانشگاه صنعتی شاهرود

چکیده

در این مقاله تأثیر فاصله زمانی تأخیر بر روی سست شدگی ناشی از انفجار مورد مطالعه قرار گرفته است. برای این منظور سه بلوک بتنی مشابه با ابعاد 14*30*50 سانتی‌متر ساخته شده است و تعدادی آزمایش بر روی این بلوک‌ها طراحی و انجام شده است. در هر بلوک 3 ردیف چال و در هر ردیف 3 چال حفر شده است. قطر چال‌ها 6 میلی‌متر و بارسنگ و فاصله ردیفی الگوی انفجار به ترتیب 50 و 75 میلی‌متر با نسبت S/B برابر با 5/1 در نظر گرفته شده است. برای اندازه‌گیری سرعت موج فراصوت پیش و پس از انفجار ، دوازده نقطه بر روی بلوک‌ها در چهار خط و سه ردیف پیاده شده است. بلوک‌ها با استفاده از فتیله انفجاری 12 میلی‌گرم بر متر در سه فاصله زمانی تأخیر بین ردیفی متفاوت ( 25، 50 و 75 میلی‌ثانیه) آتشکاری شد. شاخص سست‌شدگی با ترکیب تفاوت مقدار سرعت موج فراصوتی در بلوک‌های سالم و آتشکاری شده تعریف شد. نتایج برای جهت‌های مختلف اندازه‌گیری مورد تجزیه و تحلیل و بحث قرار گرفت و نقشه خطوط هم‌تراز سست‌شدگی بلوک‌ها نیز ترسیم شد. نتیجه حاصل از این مطالعه نشان داد که افزایش فاصله تأخیر زمانی تأثیر متفاوتی بر روی مقدار و توزیع سست‌شدگی دارد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Experimental study of the effect of time delay on blasting weakness

نویسنده [English]

  • Hossien Aliakbari 2
2 shahrood university of techniligy
چکیده [English]

In this paper, the effect of time delay interval on blast-induced weakness has been studied. For this purpose, three similar concrete blocks with dimensions of 50 ×30×14 cm have been constructed and a number of experiments have been designed and performed on these blocks. In each block, three rows with three blastholes in each row have been drilled. The diameter of the blastholes is 6 mm and pacing and burden were designed 75 and 50 mm, respectively, giving an S/B ratio of 1.5. Twelve points were arranged on the blocks in four lines and three rows to measure ultrasonic wave velocity before and after delay blasting. Blocks were blasted by detonating cord of 12 g/m in three different delay time intervals between rows including 25, 50, and 75 millisecond. Weakness index was defined by incorporating difference of ultrasonic wave velocity in intact and blasted blocks. The results were analysed and discussed for different measuring directions and contour plot of weakness in blocks was plotted. This study concludes that increasing of time delay interval has different effect on the magnitude and distribution of weakness.

کلیدواژه‌ها [English]

  • blasting
  • delay
  • weakness
  • Ultrasound test
Blair, D. P., 2009. Limitations of electronic delays for the control of blast vibration and fragmentation. Granada, CRC Press.
Calvin J. Konya, Ph.D. and Edward J. Walter, Ph.D., 1997.Rock Blasting and Control Overbreak. Publication No. FHWA-HI-92-001.
Gkikizas  Lampropoulos N., 2016. Examination Of The Effect Of Time Delay On Fragmentation. M.A.Sc. Thesis. Kingston: Queen's University.
Gate W.C., Ortiz B.L.T, Florez R.M., 2005. Analysis of rockfall and blasting backbreak problems. In: Proceedings of the 40th U.S. Symposium on Rock Mechanics (USRMS), Anchorage, Alaska, June 2005, vol (5): 671–680.
Hettinger, M. R., 2015. The Effects Of Short Delay Times On Rock Fragmentation In Bench Blasts. M.A.Sc . Thesis. Missouri: Missouri University of Science and Technology.
Jimeno, C. L., Jimeno, E. L. & Ayala Carcedo, F. J., 1995. Drilling and blasting of rocks. 1st ed. Rotterdam: CRC Press.
Johansson, D. Ouchterlony, F., 2012. Shock wave interactions in rock blasting: the use of short delays to improve fragmentation in model-scale. Rock Mechanics and Rock Engineering, 46(1):1-18.
Katsabanis, P. D., Tawadrous, A., Braun, C. & Kennedy, C., 2006. Timing effects on the fragmentation of small scale blocks of granodiorite. New Delhi, CRC Press.
Kim, SJ.,2010. An experimental investigation of the effect of blasting on the impact breakage of rocks. Kingston, Queen's University.
Katsabanis, PD. Omidi, O., 2015. The effect of delay time on fragmentation distribution through small and medium scale testing and analysis. Sydney, International Society of Explosives Engineers
McKenzie C.K., 2013 .Seed wave modelling applications for fragmentation, damage, and environmental impact control Blasting in Mines – New Trends – Ghose & Joshi (Eds), London, ISBN 978-0-415-62139-7 The 10th International Symposiumon on rocke fragmentation by blasting, New Delhi, India:24–25.
Omidi, O., 2015. Timing Effects On Fragmentation By Blasting. M.A.Sc. Thesis. Kingston: Queen's University.
Qin-yong Ma., Pu Yuan., Jing-shuang Zhang., Rui-qiu Ma., Bo Han., 2015. Blast-Induced Damage on Millisecond Blasting Model test with Multicircle Vertical Blastholes. Shock and VibrationVolume 2015, Article ID 504043:1-6
Rustan, A.P., 1998. Micro-sequential contour blasting – how does it influence the surrounding rock mass. Engineering Geology (49):303–313.
Saadatmand Hashemi, A., Katsabanis, P., 2020. The Effect of Stress Wave Interaction and Delay Timing on Blast-Induced Rock Damage and Fragmentation. Rock Mech Rock Eng 53, 2327–2346
Taskashi Sasaoka., Yhiaski Takahashi., Akihiro hamanaka., 2019. Effect of delay time and firing patternes on the size of fragmented rockes by bench blsting, Proceedings of the 28th International Symposium on Mine Planning and Equipment Selection - MPES 2019:450-466
Xianyang Qiu., Yifei Hao. , Xiuzhi Shi., Hong Hao. , Shu Zhang. , Yonggang Gou., 2018. Numerical simulation of stress wave interaction in short-delay blasting with a single free surface. PLoS ONE 13(9): e0204166 .