邻近爆破对硐室稳定性影响数值模拟研究

发布时间：2021-10-14 17:21

　　针对爆破振动对地下硐室安全性影响问题,以某铁矿地下采场为研究对象,利用数值模拟和统计分析的方法研究爆破振动对凿岩硐室顶底板、掏槽硐室、采准巷道的稳定性影响。研究结果表明:建立的数值计算模型,计算结果和实际监测数据吻合度达98%;凿岩硐室顶板的爆破振动和有效应力相对于底板分别从3.56 MPa和0.4 cm/s下降至0.68 MPa和0.03 cm/s,降幅较大;掏槽区附近巷道围岩中的有效应力衰减较快,30 m和210 m处有效应力从0.8 MPa衰减至0.09 MPa;而单段最大药量对凿岩硐室、掏槽区和巷道围岩的影响程度不同,振动速度和有效应力峰值随着单段最大药量加倍最大分别增加了60%和64%。建立的数值计算模型能有效地反映硐室稳定状态,有助于评估爆破对采场稳定性及减小硐室爆破危害。 

【文章来源】：爆破. 2020,37(01)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

地下开采爆破炮孔设计图

根据该设计方案,构建尺寸为长×宽×高=500 m× 200 m×700 m的开采爆破数值计算模型。采场覆岩的各种岩体的物理力学参数根据表1中的数据来确定。爆破数值模型示意图如图2所示。根据爆破设计,将模型简化为两个炮孔分段微差爆破过程。孔距为3 m,孔径为120 mm,模型中心为直径0.6 m的掏槽孔。炮孔分段微差起爆时间分别为0 s和50 ms;装药长度均为10 m,堵塞长度均为2 m,确定单段最大药量为320 kg。

数值模拟中单段最大药量为320 kg,实际现场爆破为349 kg。第1个监测点爆心距为600 m,第2个点监测点爆心距为676 m,第1点和第2测点的高程相同。第1个监测点垂向振动速度监测波形如图3所示。3.1.2 监测结果和数值模拟结果对比

【参考文献】：
期刊论文
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[2]爆破扰动诱发地下洞室围岩变形突变机制研究[J]. 李新平,樊伟,罗忆,黄俊红,何承东,徐鹏程,李友华.  爆破. 2018(01)
[3]在爆破震动作用下地下硐室震动速度分布规律[J]. 周建伟,王光勇,王有凯.  辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2013(09)
[4]空气与水介质不耦合装药爆破数值模拟[J]. 闫国斌,于亚伦.  工程爆破. 2009(04)
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本文编号：3436542