不同水平充填纵向采空区群的爆破动力响应衰减规律

发布时间：2021-07-15 13:05

　　以爆破荷载下不同水平充填的纵向采空区群动力响应为研究对象,考虑充填体与围岩的摩擦阻力作用,按充填采空区群的层数不同分为3种工况建立动力响应模型,分析各层中围岩、顶板和充填体的位移、速度响应衰减规律。计算结果表明:在爆炸应力波作用下,充填采空区群内各部位的振动具有一定滞后性;同一工况下,与位于同一层的围岩和顶板相比,充填体的振动频率衰减最快;各工况下,速度和位移的初始响应频率和幅值相近,但层数越多的充填采空区群的动力响应衰减速率越快,恢复至平衡状态所需时间也越短。将动力模型计算结果与数值模拟结果和现场监测数据进行对比,三者速度响应的幅值、频率接近,并具有相似的衰减规律,验证了动力响应模型的可靠性。 

【文章来源】：武汉科技大学学报. 2020,43(04)北大核心

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

充填采空区群的结构模型和动力响应模型

V3202矿体是矿山主要开采对象,该矿体赋存深度自+0 m到+485 m。目前主要开采+280 m中段(见图2)矿体,下一步将开采+230 m中段矿体,中段高度为50 m。从图2可以发现,+280 m以上中段已形成纵向充填采空区群,+280 m中段采场爆破将对上部3个充填采空区的稳定性产生影响。该充填采空区群的单元采空区跨度为30 m,高度为40 m,顶板厚度为10 m,围岩厚度为10 m。矿岩和充填体的物理力学参数如表1所示。

如图8所示,当爆炸应力波传递至第五层底板(第四层顶板)时,第五层充填采空区各部分按照一定时间顺序发生响应,第五层底板率先开始振动,随后为充填体、围岩;底板与充填体的速度时程曲线相似,最大振速约为0.058 m/s。综上第一至第五层的速度时程分析可知:距离爆源越近,质点速度响应的振幅、频率越大,自平衡时间越长;充填体的速度响应频率最小,围岩的速度响应频率最大。

【参考文献】：
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本文编号：3285760