基于深孔延期爆破应力场的边孔距的研究

摘要

为解决地下矿房大直径深孔延期爆破导致矿房两侧充填体的破坏问题，需对延期爆破产生的应力场进行研究，以确定合理的边孔距与孔间延期时间。根据应力波传播和衰减规律，确定了产生复杂应力场的前后起爆孔距、延期时间和边孔距。基于矿山实际情况，根据波动学理论分析了两孔延期爆破产生的应力波在被爆岩体和充填体内的叠加，取得了两孔延期爆破的应力场函数解析式，结合Mises准则，确定了在相同孔间距、延期时间的情况下，不同边孔距离的情况下被爆岩体的崩落范围以及充填体的破坏范围。通过LS-DYNA数值模拟软件建立了6个数值模型，模拟不同方案下炸药起爆后，在被爆岩体和充填体内选取应力临界点进行分析，模拟结果表明：边孔距大于裂隙区范围时，不同边孔距对被爆岩体的崩落范围几乎无影响；适当的增大边孔距可以能够有效降低应力波对充填体造成的破坏。最后，对4组爆破参数进行了现场工业试验，得到了优化后的爆破参数为：同侧两孔间距2.0 m,前后起爆孔延期9 ms,边孔距1.8 m。

关键词

采场深孔爆破 / 延期爆破 / 爆破应力场 / 边孔距 / 充填体

基金资助

国家自然科学基金（编号：52109124）; 义兴寨金矿河湾斑岩型金矿深孔控制爆破技术研究（编号：01612118）