炸药与岩石的波阻抗匹配理论与应用
炸药与岩石的波阻抗匹配理论与应用
[摘要]本文以波阻抗理论为依据，通过对炸药与岩石的波阻抗匹配的理论分析，结合工程应用，提出了工程爆破中选择炸药的方法，优化装药结构，达到改善爆破效果的目的。
[关键词]波阻抗阻抗匹配爆破
Abstract: Based on the wave impedance theory in this paper, through to analysis the explosives and rock wave impedance matching theory, combining engineering application, advanced a choosing method of explosives in engineering blasting, optimization charging structure, to improve the aim of the blasting effect.
Keyword: Wave impedance; impedance matching; blasting
前言
目前我国，炸药的品种越来越多，乳化炸药、铵油炸药、水胶炸药、膨化硝铵炸药等等，性能各异。然而如何在工程爆破中取得良好的爆破效果，与炸药和岩石的匹配有着很重要的关系。
炸药与岩石波阻抗匹配理论分析
岩石的波阻抗[1]是指岩石中纵波波速（C ）与岩石密度（ρ）的乘积，反映的是应力波使岩石质点运动时，岩石阻止波能传播的作用。岩石这一性质与炸药爆炸后传给岩石总能量及传递效率有直接关系。
炸药的密度、爆速、爆热决定着激起爆炸应力波的峰值压力、应力波对岩石的作用时间、热化学的压力、传给岩石的比冲能和比能，随着岩石和炸药的波阻抗值变化而变化的，也直接影响到爆破作用和爆破效果。所以为了提高爆破效果，可采取以下三点措施：
(1) 提高炸药的密度和爆热；
(2) 提高炸药的爆速；
(3) 寻求适宜的炸药与岩石的波阻抗比。
从工业炸药的性质上看来，密度和爆热都有一个极限值，往往密度、爆热的提高，炸药的感度下降，可能会导致炸药不能正常的爆轰。另外，岩石的爆破裂隙的扩展，一是看应力波峰值的大小；二是看其作用的时间长短。炸药提高爆速是可以提高应力波峰值压力，但提高爆速的同时，也缩短作用时间。这样也