基于JKSimBlast的露天矿爆破效果数值模拟研究与应用

摘要

爆破过程研究对于降低矿山成本，提高矿山效益具有重要作用。针对当前基于现场工业试验开展爆破效果研究周期长、工作量大、成本高，LS-DYNA等爆破模拟软件要求使用者具有较强的专业知识和力学功底等问题，论文介绍了爆破分析软件JKSimBlast功能组成，分析了露天爆破模拟模块2DBench应用流程，研究了露天矿爆破模拟分析中的块度分析模型选择、岩体损伤分析参数来源及效果评价两项关键技术及解决办法，依托某露天矿3730 m台阶开展爆破工业应用。根据爆区实际，采用5.5 m×8 m孔网参数；采用填塞7 m、装药3 m、间隔3 m、装药4.8 m的分段装药结构和填塞7 m、装药10.8 m的连续装药结构；采用425 ms孔内延时时间、17/25/42 ms地表延时时间进行爆破模拟，模拟结果表明：矿山现行爆破参数大块率高，坡顶面破碎均匀度较差，且大块趋于爆堆前端，分析原因是炮孔上部填塞长度过长。软件分析结果与现场块度分析一致，与现场观测现象吻合，表明JKSimBlast软件模拟结果可靠，用于露天矿日常爆破设计与分析可行。

关键词

露天爆破 / 数值模拟 / JKSimBlast / 爆破损伤 / 块度分析

基金资助

国家自然科学基金资助项目(编号：51874068、52074062); 第二批新工科研究与实践项目(E-KYDZCH20201807)“矿业工程通专融合教材体系建设”