金属矿山

作者：卢绪涛王雁冰刘文东许筱筱齐高伟郑文婧韩营营李阳阳梅洪嘉

单位：1. 山东能源集团鲁西矿业有限公司,山东 菏泽 274000;2. 中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院,北京 100083;3. 山东东山古城煤矿有限公司,山东 济宁 272000

关键词：峰值应力,不等值围压,数值模拟,分形维数,爆破损伤,

基金：中央高校基本科研业务费专项资金项目(编号:2025JCCXLJ01)。

深部高应力条件是岩体爆破效果的重要影响因素,了解三向不等值围压与爆破荷载的耦合作用破岩机理对深部矿山开采具有指导意义。基于自主设计的三轴液压式加载岩体爆破试验装置,分别考虑轴压与围压的影响,开展三向不等值围压下的爆破试验。结合爆炸应力波与爆炸能量的传播规律,对爆后试件内部爆生裂纹数量、形貌及分布、粉碎区半径、距底间距、距边间距等参数进行分析。试验结果表明,爆生裂纹的扩展长度与扩展角度均受围压影响,围压会抑制岩石爆破破坏,爆破参数相较于无围压情况会有明显降低;当施加的压力垂直于裂纹扩展方向时,可有效抑制爆生裂纹的产生与扩展。利用有限元分析软件LS-DYNA 对三向不等压下岩体爆破过程中有效应力、径向峰值应力、切向峰值应力、损伤范围进行分析。结果表明,岩体破坏主要受到切向拉伸应力影响,垂直于裂纹扩展方向的压应力能够有效抑制裂纹的拉伸应力,进而抑制爆生裂纹扩展的长度、数量和角度,约束岩体内部损伤。

来源：2025年第10期

《金属矿山》期刊编辑部

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