基于根底控制的深孔台阶爆破超深优选方法

摘要

在露天台阶爆破中，根底是衡量爆破效果的一个重要指标，其中爆破参数钻孔超深对根底的形成有着最为直接的影响。为探究深孔台阶爆破中钻孔超深对爆后台阶面平整度的影响，基于岩石损伤力学等基本理论，通过对工程中岩体损伤变量与波速间关系的统计分析，定义岩体发生损伤的临界损伤变量阈值D_d为0.2,临界破碎状态岩体的损伤阈值D_t为0.8。在综合考虑拉压损伤效应的岩石动力学损伤模型的基础上，利用LS-DYNA动力有限元软件，模拟不同钻孔超深条件下的台阶爆破损伤范围；基于岩体临界破碎状态的损伤变量阈值，绘制爆后台阶面的起伏分布图像，并利用图像进行量化分析，通过比较确定最优的钻孔超深，保证上台阶岩体充分破坏的同时，不影响下台阶面的施工。最后，结合鄂州机场土石方深孔台阶爆破的实际情况，验证了钻孔超深对爆破根底的影响机制，总结得到一种确定深孔台阶爆破最佳超深取值的优选方法，通过优化超深取值改善爆后新台阶面的平整度。

关键词

台阶爆破 / 钻孔超深 / 爆破根底 / 临界损伤阈值 / 数值模拟

基金资助

国家自然科学基金项目(编号：51904210); 江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室、江汉大学爆破工程湖北省重点实验室联合开放基金资助(编号：PBSKL2022D07); 爆破工程湖北省重点实验室基金项目(编号：BL2021-11); 湖北省重点研发计划项目(编号：2020BCA084)