金属矿山 ›› 2026, Vol. 55 ›› Issue (7): 193-.
王祖海1 沙 明1 张 洋1 李俊庆1 陈嘉骏2
WANG Zuhai1 SHA Ming1 ZHANG Yang1 LI Junqing1 CHEN Jiajun2
摘要: 岩体爆破开挖极易造成炮孔附近围岩扰动,引发地下涌水和围岩坍塌。现有理论大多基于同心装药, 即认为药卷中心位于炮孔中心处。然而不耦合装药结构因重力作用致使药卷中心存在偏移,继续采用同心爆破理论 将与实际工况存在偏差。径向偏心不耦合装药结构采用同心装药理论分析往往造成岩体超挖、欠挖等现象出现,严 重时可能导致初支外围岩坍塌,存在重大安全隐患。在围岩爆破压碎和起裂过程中考虑径向压应力和环向拉应力的 共同作用,进而推导出偏心不耦合装药结构岩石裂隙的扩展范围,并采用现有理论和基于Johnson-Holmquist-Ⅱ (JH 2) 岩石材料本构模型所建立的单孔不耦合装药三维数值试验模型进行了对比分析验证。研究表明:本研究方法与现 有理论和数值仿真所得裂隙半径吻合良好,可以验证其有效性;偏心不耦合装药的裂隙偏心分布效应随药卷直径增 大而减小;应力偏心分布与裂隙偏心分布具有一致的变化趋势,但其主要存在于爆炸前期(即t≤400 μs),爆炸后期 (即t>400 μs)的应力偏心现象明显减弱。采用本研究方法可有效评估岩体爆破致裂的偏心分布范围,并为炮孔方案 设计提供理论指导。
中图分类号: