频繁生产爆破加载下饱水岩体累积损伤效应声波测试研究

来源：黄金科学技术杂志2018年第6期北京时间：

作者：刘连生,钟清亮,闫雷,钟文,梁龙华

单位：1. 江西理工大学资源与环境工程学院，江西 赣州 341000,2. 江西省矿业工程重点实验室，江西 赣州 341000

摘要：随着矿山生产爆破的持续进行，爆破对工程岩体造成的损伤存在一个不断累积的过程，当累积超过其承受极限时，将造成边坡滑坡等失稳破坏。采用现场声波测试方法，以声波波速变化表征岩体损伤度，结合LS-DYNA动力有限元数值建模，对矿山频繁爆破加载下饱水岩体累积损伤特性进行试验研究。结果表明：频繁爆破加载作用下，节理裂隙较发育的工程岩体受到的损伤存在不断积累的过程。由于岩体的饱水状态，前期的爆破次序中岩体出现损伤的现象极少。随着爆破的持续，岩体出现损伤破坏的现象逐渐增多，且大多为损伤度的突变剧增；饱水岩体表征的损伤阈值应小于0.19，实际发生损伤的现象应比测试结果更多；工程岩体受到频繁爆破加载作用下的累积损伤主要表现为原生裂隙的持续扩张及相互贯通，且岩体裂隙在含水情况下更容易发生破坏贯通。

关键词：频繁生产爆破,矿山爆破,声波测试,饱水岩体,累积损伤,突变,数值模拟

基金资助：国家自然科学基金项目“爆炸应力波在离子型稀土风化层中传播机制研”(编号:51404111）、“原地浸矿后离子型稀土矿体微结构力学特性弱化机制研究”（编号：51504102）、中国国家留学基金委资助项目（编号：201708360023）、中国博士后科学基金项目“爆炸应力波在离子型稀土风化层传播的能量耗散机制研究”（编号：2014M562529XB）、江西省教育厅科学技术研究项目“岩质边坡爆破高程放大效应的能量分布特征研究”（编号：GJJ160643）、江西理工大学重点学科资助项目“露天矿台阶爆破开