高寒区冻融环境下岩体爆破漏斗试验研究

摘要

相比常规岩体，高寒区冻融环境下岩体的力学参数及破碎特征均存在显著变化，其矿岩爆破开挖也难以直接应用传统设计参数，开展冻融环境下的爆破工艺参数研究具有重要意义。研究以巨龙铜矿为依托，在分析冻融循环对岩石力学特性影响的基础上，开展了冻融环境下矿岩的单孔和双孔同段爆破漏斗试验，测定了爆破漏斗几何参数和块度分布，采用拟合方法确定了爆破设计的合理参数，并对比分析了该矿山四种不同岩性条件下的爆破漏斗参数变化。结果表明：冻融循环作用下岩体力学特性显著衰减，单轴抗压强度和弹性模量下降幅度可达40.6%、54.0%;不同岩性条件下冻融矿岩的单孔爆破最佳埋深比为0.678～0.789,最佳药包埋深与漏斗半径比值分布在0.875～1.076范围内。针对知不拉矿区炮孔孔径152 mm,矽卡岩孔网参数为4.5 m×3 m,炸药单耗0.56 kg/m³;凝灰岩孔网参数为5 m×4 m,炸药单耗0.63 kg/m³;针对巨龙矿区孔径310 mm,凝灰岩爆破孔网参数为7 m×5 m,炸药单耗0.61 kg/m³;花岗斑岩孔网参数为8 m×5 m,炸药单耗0.64 kg/m³。

关键词

高寒地区 / 冻融环境 / 岩体爆破 / 爆破设计参数 / 物理力学特性 / 爆破漏斗试验

基金资助

江苏省青年自科基金（编号BK20220975）; 南通市基础科学研究＿青年科技人才创新专项（项目编号JC12022097）