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工程爆破2024年第04期:切割井中深孔孔内分段爆破一次成井数值模拟

来源:期刊VIP网 时间:


作者:姜维;谭铖;姚囝;张国权;文仁均;

单位:宝钢资源集团有限公司;武汉科技大学资源与环境工程学院;武钢资源集团大冶铁矿有限公司;

摘要:为分析中深孔孔内分段爆破一次成井的爆破效果,采用ANSYS/LS-DYNA有限元数值模拟软件,对孔内分段装药和不分段装药2种不同装药结构下中深孔爆破切割井处应力变化、损伤区域进行模拟计算研究。结果表明:孔内分段装药爆破时切割井中部两侧应力更集中,炸药爆炸产生的应力波更多的作用于炮孔顶部岩石处,使其受到的应力更大;分段装药时炮孔下层炸药首先起爆为上层炸药爆炸创造了良好的自由面,炸药爆炸产生的能量更多作用于岩石两侧及顶部,导致其损伤区域高度更高,模型底部产生的裂纹较密集,并且模型外侧边界处裂纹衍生的数量以及裂纹宽度和长度明显较高,证明孔内分段装药对切割井爆破一次成井具有更优的效果。最后,应用此方案在矿山现场成功施工1条高度为13.2 m、断面为2.1 m×2.2 m的切割天井,表明该方案具有较好的工程意义和推广价值。

关键词:切割井;;中深孔爆破;;孔内分段爆破;;数值模拟;;岩石损伤

基金资助:湖北省重点研发计划基金资助项目(2020BCA082)