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邊幫控制爆破裂紋擴展模擬及參數(shù)優(yōu)化

霍曉鋒; 史秀志; 茍永剛 中南大學資源與安全工程學院; 長沙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,在采用逐孔延時起爆的前提下,需要選取合理的爆破參數(shù)。采用ANSYS/LS-DYNA對不同徑向不耦合系數(shù)的單孔爆破方案進行數(shù)值模擬研究,其中炮孔直徑為165 mm,抵抗線為2.0 m,通過統(tǒng)計分析裂紋體積發(fā)現(xiàn),不耦合系數(shù)為1.65時爆破效果最好,保護區(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?;?.65的徑向不耦合系數(shù),對不同邊孔間距的雙孔爆破方案進行模擬分析,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)破巖效果的角度對不同方案進行探究分析,發(fā)現(xiàn)邊孔間距為2.0 m、2.5 m時,孔間能夠形成良好的貫穿裂隙且破巖效果好。結合數(shù)值模擬分析結果在現(xiàn)場做了部分試驗,得出不耦合系數(shù)為1.65、邊孔間距為2.0 m時邊幫平整且爆后臨空面炮孔完整性好。

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