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爆破自由面的存在与个数对炸药单耗的影响专家讲座
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单位炸药消耗量 （powder factor）：爆破单位体积岩石或煤消耗炸药质量。 它首先受岩石本身物理力学性质如岩石坚硬程度、风化程度、岩体完整性程度等影响。其次，炸药单耗还受炸药性能如炸药猛度、爆力及爆速等影响；再者，影响炸药单耗另一个主要原因就是自由面个数，其对炸药单耗影响十分显著。 自由面又称临空面（free face）。被爆破岩石或介质与空气接触表面。有自由面时，爆破岩石才能沿此面移动破坏，它在工程爆破中起主要作用。
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最小抵抗线（Minimal resistance line）：指从装药重心到自由面最短距离，需要依据不一样爆破形式来进行确定。 轻易了解炸药爆破破碎岩石，岩石临空面越多，岩石越轻易被破坏，所需炸药量越少，炸药单耗也就越低。
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1 爆破存在自由面时应力状态
在炸药爆炸作用下岩石破坏，即使能够看作是一个力学现象，但这个过程决不是普通力学过程。岩石在爆炸作用下破坏过程，既不能用静力学来解释，也不能用普通动力学来解释。当前研究认为，岩石爆破破坏主要是由炸药爆轰反应产生爆轰波激起爆炸应力波和爆轰气体产物膨胀推力两个方面综合引发，爆破破坏过程即使极其短促，只在几十毫秒甚至几毫秒时间内就完成了，但这个过程实质是炸药能量释放、传递、分配和做功过程。
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有自由面岩石中动应力场
当药包附近(60R一120R)有自由面时，爆破过程中岩体中应力状态非常复杂。以下列图中A点，将受人射波和反射波共同作用。人射波为纵波，则A点要受到人射纵波、反射纵波和反射横波引发该点应力叠加而合成应力综合作用。另外，不一样位置点在同一时刻因其人射角α不一样，则其应力作用方向又不一样。
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岩体中动应力场任一点A应力状态
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沿最小抵抗线方向应力分布
研究认为，沿最小抵抗线方向应力分布以下列图所表示，自由面表面处拉应力最大，愈往爆源处拉应力愈小，靠近爆源处呈压应力。
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2 自由面爆破效应
岩石爆破有自由面存在才能产生霍金逊效应。因为爆破存在着自由面，压缩应力波反射生成拉伸应力波阵面，在岩石内一定位置既受到人射压缩应力波压应力作用，又同时受到反射拉伸波拉应力作用。两种应力波合成应力为拉应力(即反射波头部与人射波尾部叠加，使岩石在自由面附近处于受拉状态)。当合成拉应力到达岩石动态抗拉强度时，岩石就将被拉断而发生片落，产生霍金逊效应。
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3 自由面对爆破效果影响
3．1 自由面种类与爆破效果依据爆破矿岩表面所直接接触介质性质可将自由面分为三类：空气自由面，水自由面，碴体自由面。
自由面种类不一样，爆破效果亦不一样。密度小介质作为自由面时，其爆破效果要好些。
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自由面数目与爆破效果
岩体爆破自由面数目越多，爆破效果越好。自由面多，应力波经过界面产生反射拉伸波越多，这些波返回时又相互干扰，产生综合复杂破坏作用。原苏联 Kucheryavii等用高速摄像在透明模型中研究过两个自由面条件下爆破，他们求得附加自由面产生一个改变反射应力场，它与入射波干涉造成生成一个很强反射波，有利于岩石破碎。
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