光面爆破第二讲
不耦合系数和导向孔的概念及作用

1、不耦合系数

不耦合系数，主要是指炮孔直径与炸药直径的比值。在装满炸药时，不耦合系数最小，等于1.00。因而，在使用同直径炸药时，炮孔直径越大，则不耦合系数越大。相关理论研究及实践证明，以不耦合系数这一概念作为基础进行装药的形式，在实现光面爆破中占有重要地位。正确的不耦合系数，对实现光面爆破成功与否，是一个很重要的概念。

T.C.艾奇逊等人的研究结果表明，在距离炸药一定距离处测定的变形波振幅，在炸药相同时，随着不耦合系数增大，而呈指数减小，同时径向变形波的基本周期也受不耦合系数值得影响。

伊藤、佐佐的实验结果如图2-1、2-2所示。作用在炮孔内壁上的切向应力的最大值α_θmax是随着不耦合系数的增加而呈指数地减小。其波形表示当不耦合系数增大时，在颇长时间内，压力几乎呈定值地作用在内壁上。这一点与上述所说的T.C.艾奇逊等人的实验报告是一致的。所以适当增大不耦合系数对实现光面爆破是极为重要的条件，实践证明，在一般地下工程爆破工程中，不耦合系数选用1.5～2.0时光爆效果最好。

图2-1 装药内壁上最大切向应力α_θmax和不耦合系数关系图

    a                                                    b  

图2-2 装药孔内壁上切向拉应力的时间变化曲线

a、不耦合系数为1.1；b、不耦合系数为2.5

2、导向孔

装药爆破时，如果在装药孔的附近钻有空孔（此空孔叫做导向孔），爆炸应力波就会在空孔方向上形成较长的裂缝，导向孔在光面爆破中的作用已经在理论和实践中得到了证明。光面爆破破坏机理的相关研究已经表明，在装药孔附近设空孔进行爆破时，与爆源处于相等距离的地方，发生在爆源与空孔连线方向上点的拉应力为最大值，要比发生在其他方向上点的拉应力大。而且在时间上发生在空孔方向的裂缝要比发生在其他方向上的裂缝要早一些，伸展得也最长，还可以认为发生在空孔方向的裂缝对其他方向裂缝的生成具有控制作用。