基于根底控制的深孔台阶爆破超深优选方法

作     者：王洪刚 贾永胜 余浩天 罗鹏 黄炳林 周俊汝 WANG Hong-gang;JIA Yong-sheng;YU Hao-tian;LUPeng;HUANG Bing-lin;ZHOU Jun-ru

作者机构：江汉大学精细爆破国家重点实验室武汉430056 江汉大学爆破工程湖北省重点实验室武汉430056 武汉爆破有限公司武汉430056 武汉科技大学理学院武汉430065 

出 版 物：《爆破》 (Blasting)

年 卷 期：2024年第41卷第1期

页      面：44-50页

学科分类：081901[工学-采矿工程] 0819[工学-矿业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(编号:51904210) 江汉大学省部共建精细爆破国家重点实验室、江汉大学爆破工程湖北省重点实验室联合开放基金资助(编号:PBSKL2022D07) 爆破工程湖北省重点实验室基金项目(编号:BL2021-11) 湖北省重点研发计划项目(编号:2020BCA084) 

主　　题：台阶爆破 钻孔超深 爆破根底 临界损伤阈值 数值模拟 

摘      要：在露天台阶爆破中,根底是衡量爆破效果的一个重要指标,其中爆破参数钻孔超深对根底的形成有着最为直接的影响。为探究深孔台阶爆破中钻孔超深对爆后台阶面平整度的影响,基于岩石损伤力学等基本理论,通过对工程中岩体损伤变量与波速间关系的统计分析,定义岩体发生损伤的临界损伤变量阈值D_(d)为0.2,临界破碎状态岩体的损伤阈值D_(t)为0.8。在综合考虑拉压损伤效应的岩石动力学损伤模型的基础上,利用LS-DYNA动力有限元软件,模拟不同钻孔超深条件下的台阶爆破损伤范围;基于岩体临界破碎状态的损伤变量阈值,绘制爆后台阶面的起伏分布图像,并利用图像进行量化分析,通过比较确定最优的钻孔超深,保证上台阶岩体充分破坏的同时,不影响下台阶面的施工。最后,结合鄂州机场土石方深孔台阶爆破的实际情况,验证了钻孔超深对爆破根底的影响机制,总结得到一种确定深孔台阶爆破最佳超深取值的优选方法,通过优化超深取值改善爆后新台阶面的平整度。