根据国家推进民爆行业改革发展要求与民爆行业的发展规划,今后现场混装炸药及其相关的技术与设备也必然会成为各大矿山爆破使用的主导产品。装药台车的装药方式主要为耦合装药,爆破后爆轰波直接作用于孔壁,其作用机理与不耦合装药结构不同,但是不耦合装药结构的爆破理论研究并不适用于耦合装药结构,所以需要对耦合装药爆破作用原理进行单独的分析,才能适用于巷道掘进爆破工程设计的需求。本文基于《巷道掘进爆破残药控制关键技术研究》课题背景,研究大红山铜矿巷道掘进爆破炸药混装车应用的可行性,通过数值模拟的方法研究了不同炮孔布置参数结构下耦合装药的爆破效果,研究了有无空孔、空孔的直径与布置方式对掏槽爆破首爆孔爆破效果的影响;通过理论计算与数值模拟相结合的方式,确定了最佳的耦合装药布孔参数,并通过现场试验进行验证。耦合装药结构具有峰值应力大、衰减速度快,作用时间短的特点,使炮孔近区的破碎程度更高,大量的能量在炮孔近区被吸收,加快了应力波的衰减,减小了对围岩的扰动;对比有无空孔两种方式,无空孔方案主要靠两炮孔应力波叠加使围岩破碎形成贯通,有空孔方案则是依靠应力波在空孔处发生反射产生拉应力波,在炮孔之间形成拉伸破坏区与炮孔周围产生的受压破碎区贯通,在炮孔之间形成贯通;空孔的应力波反射作用随着直径的增大而增大,即在一定范围内空孔直径越大,对掏槽爆破后形成槽腔越有利;较于单空孔方案,双空孔方案可以提供更大的自由面与补偿空间,且空孔间孔间距存在一个合理值,在合理值之内双空孔之间的距离越大形成的槽腔面积越大,当孔间距大于该合理值时爆破效果不佳;通过数值模拟的方法确定了单一大直径空孔垂直掏槽与双大直径空孔垂直掏槽的布孔方案,两种方案均能形成完整的岩石破碎区域;最后通过分析现场爆破效果,单一大直径空孔垂直掏槽的槽腔截面积比双大直径空孔垂直掏槽的槽腔面积大5.04%,可以认为两种掏槽方式的掏槽效果差别不大,但是双大直径空孔垂直掏槽方式比单一大直径空孔垂直掏槽方案多一个空孔,从打孔节约打孔成本角度考虑,单一大直径空孔垂直掏槽方案在巷道掏槽爆破中更优。最终确定掏槽方案为单一大直径空孔垂直掏槽方案,首爆孔距空孔间30cm,第二段起爆孔距空孔40cm,第三段起爆孔距空孔水平距离45cm垂直距离45cm,填塞长度l₂≥419.8mm,线装药密度为0.8,孔间延期时间为50ms。