超深竖井爆破掘进围岩损伤规律数值模拟研究

作     者：杨小林 张光然 褚怀保 孙博 徐杰 王东辉 陈璐阳 郭鹏 王少华 YANG Xiao-lin;ZHANG Guang-ran;CHU Huai-bao;SUN Bo;XU Jie;WANG Dong-hui;CHEN Lu-yang;GUO Peng;WANG Shao-hua

作者机构：河南理工大学土木工程学院焦作451003 

出 版 物：《爆破》 (Blasting)

年 卷 期：2024年第41卷第2期

页      面：8-14,39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(No.52130403)深部金属矿连续智能化安全开采基础研究 

主　　题：超深竖井 爆破掘进 损伤规律 数值模拟 等效荷载 

摘      要：为了分析爆破荷载作用下超深竖井围岩损伤演化规律,基于三山岛金矿西岭副井爆破施工实践,采用数值模拟的方法,基于ANSYS/LS-DYNA重启动技术,根据爆破设计方案,利用等效爆炸荷载方法,分别对四种地应力(15 MPa、30 MPa、45 MPa和60 MPa)和四种侧压系数(1.0、1.25、1.5和2.0)条件下超深竖井爆破掘进围岩损伤进行数值计算;分析竖井围岩损伤效应,研究地应力与侧压系数对竖井围岩损伤范围的影响。数值计算结果表明:随着地应力的增大,损伤区域受到明显抑制作用,地应力从15 MPa增加到60 MPa,损伤区域的半径从5.75 m减小到3.4 m;随着侧压系数的增大,爆破损伤区域体现出各向异性,损伤区域向较大地应力方向集中。研究成果为控制竖井围岩爆破损伤提供理论基础。