基于DIC的露天矿山微差爆破模型试验及数值模拟

作     者：李洪伟 吴延梦 潘乐 朱成 杨赛群 黄昕旭 LI Hongwei;WU Yanmeng;PAN Le;ZHU Cheng;YNAG Saiqun;HUANG Xinxu

作者机构：安徽理工大学化工与爆破学院安徽淮南232000 安徽雷鸣爆破工程有限责任公司安徽淮北235000 安徽江南化工股份有限公司安徽合肥230088 

出 版 物：《金属矿山》 (Metal Mine)

年 卷 期：2024年第3期

页      面：131-139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:11872002) 安徽省教育厅高校科学研究项目(编号:13190248) 淮南市“50·科技之星”创新团队项目(编号:淮人才2号) 

主　　题：台阶爆破 高速相机 数字图像相关 微差爆破 MATLAB 

摘      要：随着电子雷管在露天矿山台阶爆破中的全面使用,微差爆破技术得到进一步发展,如何通过调整孔间延时提高炮孔之间相互作用力,成为矿山爆破技术的研究重点。基于混凝土模型模拟露天矿山微差爆破,建立高速摄影技术与数字图像相关(DIC)试验系统,基于全场微应变、高速摄影技术和数值模拟对不同孔间延时条件下的炮孔间裂纹发展过程进行了研究。结果表明:爆炸载荷下模型表面裂纹附近的应变持续时间约为3 ms,孔间延时为3 ms时下一个炮孔起爆能够提高炮孔之间的相互作用力;通过数值模拟展示了测点的压力分布特征,在孔间延时为3 ms时测点压力最大,验证了模型试验的准确性;利用MATLAB对数值模拟结果分析发现,孔间延时为3 ms时其破碎程度最佳,与模型试验结果具有较好的一致性;使用高速摄影技术结合DIC方法为研究炮孔之间的相互作用力及裂纹扩展提供了新思路。