矿冶工程

作者：温晨, 乔秋秋, 邱贤阳, 史秀志, 陈辉

单位：中南大学 资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083

关键词：高地应力,ANSYS/LS-DYNA,扇形组合孔,短延时爆破,爆破裂纹扩展

基金：国家自然科学基金(52004329，51874350);湖南省自然科学基金(2020JJ5743)

提出了一种扇形组合孔短延时爆破的构想，即在常规的每排扇形崩落孔中间增加一排致裂孔，崩落孔与致裂孔之间短延时间隔起爆。使用ANSYS/LS-DYNA对不同延时时间及不同围压加载条件下的爆破方案进行数值模拟研究，发现高应力环境下常规扇形孔爆破无法形成有效爆破漏斗，扇形组合孔短延时爆破则损伤破裂更加有效、破岩效果更好。此外对不同围压条件下的裂纹扩展进行分析，爆破裂纹扩展趋向于最大主应力方向。数值模拟及现场工程实践证实，当最大主应力方向与扇形崩落排孔成一定小角度，即平行崩落排孔方向加载较大围压、垂直排孔方向加载较小围压时，扇形组合孔短延时爆破不仅可以改善岩石破碎效果，也可以有效保护后排炮孔和保留岩体。

来源：2023年第1期

《矿冶工程》期刊编辑部

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