金属矿山

作者：王静,顾云,李飞,刘迪,孙飞,刘勤杰,李洪伟,刘涛,管月强

单位：1. 核工业南京建设集团有限公司,江苏 南京 211002;2. 安徽理工大学化工与爆破学院,安徽 淮南 232000

关键词：空气间隔,,混凝土模型,,岩石损伤,,爆破试验,,数值模拟,

基金：安徽省自然科学基金项目(编号:2408085QA029)。

为研究不同空气间隔对炮孔底部岩石损伤的影响,采用钢制模具浇筑了尺寸为ϕ400 mm×400 mm 的圆柱体混凝土模型,并通过设置不同底部空气间隔长度开展了爆破模拟试验。利用非金属超声检测仪测量爆破前后模型的纵波波速,以反映其完整性与内部损伤程度;同时,借助超动态应变仪测试爆破过程中的应变变化。此外,运用ANSYS/ LS-DYNA 有限元软件对不同空气间隔长度装药结构下的炮孔底部岩石损伤进行了数值模拟分析,模拟结果与试验数据吻合良好。结果表明:炮孔中的空气间隔在爆炸冲击波传播过程中起到缓冲作用,能有效减轻炮孔底部岩石损伤,实现对下层岩体的保护。然而,过长的空气间隔会降低爆破能量利用率,影响破碎效果。综合试验与模拟分析,当空气间隔长度设置为20 mm 时,可在有效控制底部损伤的同时,保证良好的爆破效率。

来源：2026年第2期

《金属矿山》期刊编辑部

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