台阶爆破过程中内部岩体运移轨迹及爆堆分布规律研究

摘要

作为露天矿开采的主要手段，台阶爆破在目前乃至未来一段时间内仍然是其他技术不可代替的生产方式。通过深入分析台阶爆破实测数据，并采用3DEC软件模拟台阶爆破过程，揭示了台阶爆破过程中内部岩体运移轨迹及爆堆分布规律。研究结果表明：在爆破过程中，监测点整体呈现出先沿垂直方向上隆起后下落的运动规律。其中，监测孔上部监测点在垂直方向运动较为明显，隆起到一定高度后迅速垂直向下进行运动，而监测孔下部监测点主要以水平方向运动向前推进，垂直方向运动相对平缓。同时为了研究台阶岩体在爆破作用下破碎后在爆堆之中空间分布情况，本文将研究区域的台阶在爆破之前划分为Ⅰ～Ⅵ共6个部分，以及将台阶爆破之后爆堆主体0～40 m部分均匀划分为A、B、C、D 4个区域。根据模拟结果可以发现，在区域A(爆堆0 m～10 m)中Ⅴ岩体占比最多达到41.7%,在区域B(爆堆11～20 m)中存在Ⅰ～Ⅴ岩体且分布较为平均，而在区域C(爆堆21～30 m)中主要包含台阶Ⅰ～Ⅲ岩体，占比分别达到了43.1%、37.5%、19.3%,Ⅳ占极少部分可忽略不计；在爆堆最前沿区域D(爆堆31 m～40 m)中基本由Ⅰ岩体组成，占比高达95%。研究成果能够为矿山的高效开采和精准配矿提供理论支撑与基础性数据。

关键词

台阶爆破 / 现场监测 / 数值模拟 / 岩体运移规律 / 爆堆分布规律