巷道超欠挖厚度测量及周边孔爆破参数优化研究

覃永华; 成林青; 黄安平; 邵文锋; 陈聪; 陆华耿; 李沅昊; 王品

爆破 ›› 2026, Vol. 43 ›› Issue (3) : 100 -111.

覃永华, 成林青, 黄安平, 邵文锋, 陈聪, 陆华耿, 李沅昊, 王品

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摘要

在巷道爆破掘进中，不合理的周边孔参数设计易导致超欠挖，从而影响开挖效率和围岩稳定性。以广西佛子铅锌矿某巷道为例，首先采用手持三维激光扫描仪对巷道开挖面进行扫描，并选取不同巷道截面进行超欠挖分析;随后利用LS-DYNA软件建立周边孔三维数值模型进行巷道爆破开挖复现;对孔间距、单孔装药量和光爆层厚度等参数进行优化，定性和定量分析了不同巷道截面下的损伤范围，最后将研究成果用于现场验证，并提出相关性决定系数R²在巷道开挖面平整度评估中的物理意义。结果表明:（1）当前数值模型很好地复现了巷道岩体在爆破荷载下的损伤演化规律，且现行方案会造成明显超欠挖，超挖集中在装药段，欠挖多发生在孔口和孔底;（2）孔间距和单孔装药量偏大均会导致围岩超挖平均厚度变大，而光爆层厚度在40～60 cm区间时对其影响不大;（3）当周边孔由连续装药改为分段装药，且采用孔间距60 cm、单孔装药量1.5 kg和光爆层厚度40 cm时，现场超挖最大厚度由38.5 cm降至27.4 cm，欠挖最大厚度由44.5 cm降至20.9 cm，相关性决定系数R²由0.339提高至0.841。巷道围岩的超欠挖、爆后轮廓平整度得到有效控制。