露天矿山爆破质点峰值振速预测公式研究

摘要

为提高某露天矿山剥岩工程爆破振动预测的准确性，本文提出了一种考虑地质高程与坡度影响因素的质点峰值振动速度预测公式。基于量纲分析原理，对传统的萨道夫公式进行修正，引入高程差H和坡度系数γ,形成新的预测公式（11）。当高差H=0时，此预测公式可转化为萨道夫公式，表明此预测公式可靠性。在矿山现场进行了振动监测试验，布置了5个监测点，高程差为0.222 m、0.176 m、0.865 m、1.617 m、2.465 m,使用TC-4850爆破测振仪记录振动数据。通过多元非线性拟合方法，对包括原始萨道夫公式和新提出的公式（11）在内的多个预测公式进行了拟合计算。拟合结果显示：新提出的公式（11）具有最高的相关性系数R²=0.905,优于其他公式。预测精度对比表明，公式（11）的相对误差最大值为20.85%,平均误差为8.11%,相较于原始萨道夫公式的24.89%和10.31%,预测精度有显著提升。通过考虑高程与坡度影响因素，新提出的预测公式在复杂地形条件下显著提高了露天矿山爆破振动速度预测的准确性，为爆破振动控制和安全管理提供了科学依据。具体方案和数据的应用证明了该公式的有效性和实用性。

关键词

露天矿山 / 爆破振动 / 量纲分析 / 峰值振速 / 萨道夫斯基公式

基金资助

国家自然科学基金资助项目(No.51974187)基于细观特征的岩石冲击破碎能量耗散机理研究