切缝爆破节理岩体裂纹扩展及周边控制研究

摘要

在矿山、隧道等地下工程中，定向断裂控制爆破是实现巷道精准成型、降低超欠挖的关键技术。然而，节理发育的矿岩条件常导致定向裂纹扩展受扰，影响开采效率与围岩稳定性。针对这一问题采用理论分析与数值模拟结合的方法，研究了炮孔与节理距离、节理厚度、切缝方向与节理角度对定向裂纹的影响，给出了参数的优化建议，并通过巷道周边试验对优化的合理性进行验证。研究结果表明：炮孔与节理间距控制在8R～12R时，可以确保裂纹在能穿透节理的同时不过度影响围岩；随着节理厚度的增加，穿透节理所需的爆破能量相应增大，厚度达到2.4R时已无法穿透节理；切缝方向与节理角度控制在60°～75°时，可有效减少裂纹偏移并保持预期的设计扩展长度。研究结果为节理岩体地下工程切缝爆破设计提供参考。

关键词

节理 / 切缝爆破 / 周边控制 / 裂纹扩展 / 定向断裂