金属矿山

作者：彭建宇,石勇辉,周远航,孙玉福,王晓南,刘杨

单位：1. 深部金属矿智能开采与装备全国重点实验室,辽宁 沈阳 110819;2. 本溪龙新矿业有限公司,辽宁 本溪 117013

关键词：周边孔间距,巷道轮廓,应力波传播,破裂过程,

为研究周边孔间距对巷道边界形成过程及最终成型效果的影响,开展了双孔爆破物理模型试验及数值模拟研究。首先预制了含周边孔待爆区的水泥砂浆试样,借助金属丝电爆炸产生冲击波,提出了周边孔爆破物理模拟方法。其次,利用罗氏线圈监测电流波形,结合理论分析,反演得到了金属丝电爆炸产生的载荷。然后,利用3D 扫描仪获取试样爆破后的形貌,研究破坏区轮廓和孔间断裂面的平整度随孔间距的变化规律。最后,建立了数值计算模型,进一步分析了应力波的传播过程和试样内部损伤的形成机制。研究结果表明:① 孔间距较小时,两孔间超挖现象严重;随着孔间距增加,两孔间的断裂面趋于平整,爆破效果得到改善。② 孔间距较小时,两孔间的应力波更快发生叠加,裂纹更易贯通,损伤较为严重;孔间距较大后,两孔间应力波碰撞时间延迟;裂纹贯通时间延后,诱发的损伤深度也相应降低。③ 损伤演化与应力的关联分析显示环向应力是孔间连线中点位置损伤形成的主要原因。

来源：2025年第5期

《金属矿山》期刊编辑部

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