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邊幫控制爆破裂紋擴(kuò)展模擬及參數(shù)優(yōu)化

霍曉鋒; 史秀志; 茍永剛 中南大學(xué)資源與安全工程學(xué)院; 長(zhǎng)沙410083
  • 邊幫控制爆破
  • 爆破參數(shù)
  • 裂紋體積
  • 炮孔損傷

摘要:在大直徑深孔邊幫控制爆破過(guò)程中,為降低爆破后沖破壞作用、提高邊幫控制效果以及破巖效果,在采用逐孔延時(shí)起爆的前提下,需要選取合理的爆破參數(shù)。采用ANSYS/LS-DYNA對(duì)不同徑向不耦合系數(shù)的單孔爆破方案進(jìn)行數(shù)值模擬研究,其中炮孔直徑為165 mm,抵抗線為2.0 m,通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析裂紋體積發(fā)現(xiàn),不耦合系數(shù)為1.65時(shí)爆破效果最好,保護(hù)區(qū)爆生裂紋體積少(0.017 m^3),開挖區(qū)爆生裂紋體積較多(0.085 m^3),炸藥破巖(開挖區(qū))的能量利用率最高。基于1.65的徑向不耦合系數(shù),對(duì)不同邊孔間距的雙孔爆破方案進(jìn)行模擬分析,綜合考慮原自由面、先爆孔提供的新自由面以及后爆孔破損等因素,從邊幫控制效果、開挖區(qū)破巖效果的角度對(duì)不同方案進(jìn)行探究分析,發(fā)現(xiàn)邊孔間距為2.0 m、2.5 m時(shí),孔間能夠形成良好的貫穿裂隙且破巖效果好。結(jié)合數(shù)值模擬分析結(jié)果在現(xiàn)場(chǎng)做了部分試驗(yàn),得出不耦合系數(shù)為1.65、邊孔間距為2.0 m時(shí)邊幫平整且爆后臨空面炮孔完整性好。

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爆破

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