金属矿山

作者：董雷只,王圣风,缪玉松,张拥军,李小双,刘飞,孙卓明

单位：1. 青岛理工大学土木工程学院,山东 青岛 266520;2. 青岛理工大学理学院,山东 青岛 266520;3. 常州大学城市建设学院,江苏 常州 213164

关键词：复合岩体,岩石爆破,分形维数,数值模拟,裂纹扩展,

为进一步明晰复合岩体中复杂的应力波传播规律和损伤分布规律,采用LS-DYNA 软件建立了相对较硬岩石Ⅰ和相对较软岩石Ⅱ组成的复合岩体爆破模型,研究了复合岩体中爆源位置和岩体分界面与炮孔间的距离对破岩效果的控制机制。结果表明:在复合岩体单孔爆破模型中,当应力波从岩石Ⅱ进入岩石Ⅰ时,岩石Ⅱ中岩石破碎加剧,分界面距离炮孔中心50 cm 时,岩石Ⅱ内出现明显的破碎三角区;当应力波从岩石Ⅰ进入岩石Ⅱ时,从岩石Ⅰ越过分界面进入岩石Ⅱ的裂纹长度增加。在复合岩体双孔爆破模型中,会出现应力波在相遇并叠加后、岩石Ⅱ中的应力波继续向岩石Ⅰ传播的现象,两炮孔间的爆生裂纹或破碎区贯通时连心线上岩体的有效应力呈“W”形分布。在复合岩体单孔或双孔爆破模型中,复合岩体的分形维数随着分界面向岩石Ⅰ一侧的炮孔靠近而增大,岩体破裂损伤更加严重。分析结果对于类似条件下岩体工程爆破施工具有一定的参考意义。

来源：2025年第3期

《金属矿山》期刊编辑部

查看金属矿山杂志2025年第3期