节理发育岩体巷道掘进爆破数值模拟与应用研究

来源：黄金科学技术杂志2018年第3期北京时间：

作者：汪海波, 魏国力, 宗琦, 徐颖

单位：安徽理工大学土木建筑学院，安徽 淮南 232001

摘要：节理面、软弱夹层和断层等地质不连续面是影响巷道掘进爆破效果的重要因素。根据岩体中应力波的传播理论，以某煤矿轨道下山为工程背景，利用LS-DYNA软件对倾角为68°、宽度为3 cm的节理岩体巷道掘进掏槽爆破进行模拟分析，验证了理论分析中节理面对爆炸应力波传播的影响。结果表明：节理面破坏了岩体的整体性，其背爆侧岩石破碎较弱，而迎爆侧由于节理的反射作用岩体破碎加剧。提出了掏槽孔中心直眼采用孔内间隔延期装药结构和?35 mm的炸药以增加掏槽爆破能量，合理布置炮孔、减少节理面附近炮孔装药量，并辅以增加炮孔深度、提高堵塞长度和质量等措施，延长了爆炸能量作用时间，提高了爆破效率。现场应用取得了良好的效果。

关键词：节理岩体；巷道；掘进爆破；数值模拟；爆破效率；地质不连续面；应力波传播

基金资助：国家自然科学基金项目“无限岩体深孔超前破裂爆破岩体破碎机理及应用基础研究”（编号：51404010）、安徽省高校自然科学研究重大项目“高应力场岩体爆破破岩机理研究”（编号：KJ2017ZD11）、安徽省科技攻关计划项目“矿山爆破安全与灾害控制技术”（编号：1501041123）和安徽省博士后基金“硬质层状含软弱夹层岩体爆炸能量传递研究”（编号：2013016）联合资助