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作者:周磊;张祥;陈树林;王国豪;高德瑞;赵建彬;李晓婕;
单位:宏大爆破工程集团有限责任公司;中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院;攀钢集团矿业有限公司;
摘要:掏槽爆破是地下岩石工程中单自由面爆破的关键环节,直接决定着巷道掘进速度。本研究聚焦于地下矿巷道掘进常用的直眼掏槽形式,首先通过现场掏槽爆破试验,借助三维激光扫描仪,从腔体深度(L)与截面面积(S)的关系角度定量表征了爆后腔体特征,发现存在底部空间狭小、破碎岩石堆积等问题。为提高掏槽爆破效果,提出在空孔底部装药的优化方法。进而,基于光滑粒子流体动力学-有限元法(SPH-FEM),对该方法的可靠性进行了数值模拟研究。结果表明:采用空孔底部装药后,掏槽区中轴线的损伤区域形状由W形转变为U形,损伤区域面积显著增大;岩石碎块(粒子)的总体抛掷数量增多,且炮孔内部不同位置碎块的抛掷距离明显增大。
关键词:掏槽爆破;;直眼掏槽;;三维激光;;SPH-FEM;;空孔底部装药