全尾砂胶结充填体的爆破振动破坏机制和振动速度阈值研究

摘要

结合五矿矿业安徽李楼铁矿-425 m中段矿柱爆破回采工程实例,利用应力波理论,分析了爆炸应力波在全尾砂胶结充填体中的传播及其与介质界面的相互作用,基于充填体的冲击压剪、剪切和反射拉伸等不同破坏机制和破坏准则,研究了充填体的质点振动速度阈值。研究表明:在爆炸应力波作用下,矿柱与1∶8充填体的胶结面易发生剪切破坏,而胶结充填体易发生压剪破坏;在透、反射应力波作用下,1∶8和1∶20配比充填体的胶结面易发生拉裂破坏,而与1∶20充填体相邻侧的1∶8充填体则可能发生层裂破坏。具体的充填体质点振动速度阈值为:矿柱与1∶8充填体胶结面的剪切破坏质点振速阈值为27.6 cm/s,紧邻矿柱1∶8充填体的冲击压剪破坏质点振速阈值为172 cm/s; 1∶8和1∶20配比充填体胶结面的拉裂破坏质点振速阈值为12.6 cm/s,而与1∶20充填体相邻侧1∶8充填体的层裂破坏质点振速阈值为52.6 cm/s。

关键词

爆破振动 / 应力波理论 / 胶结充填体 / 破坏机制 / 质点振速