露天矿地下采空区爆破崩落法治理效果的数值模拟研究

IMECH-IR > 流固耦合系统力学重点实验室

	露天矿地下采空区爆破崩落法治理效果的数值模拟研究
	耿智园 1; 冯春2,3 ; 郭汝坤 2,3; 贾建军 1; 邵猛 1; 乔继延2,3 ; 李世海2,3
发表期刊	爆破
	2017-12-15
卷号	34 期号:4 页码:57-65
ISSN	1001-487X
摘要	爆破崩落法是治理露天矿地下采空区的主要手段，数值模拟是研究爆破崩落效果的有效工具。基于连续-非连续数值模拟方法（CDEM），利用朗道点火爆炸模型实现了炸药起爆过程的描述，利用考虑应变软化效应的Mohr-Coulomb模型及最大拉应力模型实现了围岩损伤破裂过程的模拟。以弓长岭铁矿何家采场采空区为研究对象，重点探讨了炮孔间排距、起爆延时等对该采空区上覆岩层损伤破裂程度、空区填充程度及空区内大块率的影响规律。计算结果表明：炮孔间排距对爆破效果的影响较大，随着间排距的增大，塌落至空区的大块率逐渐增大，且塌落范围逐渐减小。当间排距为17m时，仅空区顶板附近出现局部塌落，地表岩层依然处于稳定状态。起爆延时对爆破效果的影响较小，当起爆延时大于42ms以后，塌落至空区的岩体块度分布基本一致，仅大块率有所区别。为了确保爆破崩落法的治理效果，建议炮孔的间排距不大于7m，炮孔排间延时不小于42ms。
关键词	采空区爆破崩落法数值模拟间排距起爆延时
收录类别	CSCD
语种	中文
项目资助者	爆破崩落法是治理露天矿地下采空区的主要手段,数值模拟是研究爆破崩落效果的有效工具。基于连续-非连续数值模拟方法(CDEM),利用朗道点火爆炸模型实现了炸药起爆过程的描述,利用考虑应变软化效应的Mohr-Coulomb模型及最大拉应力模型实现了围岩损伤破裂过程的模拟。以弓长岭铁矿何家采场采空区为研究对象,重点探讨了炮孔间排距、起爆延时等对该采空区上覆岩层损伤破裂程度、空区填充程度及空区内大块率的影响规律。计算结果表明:炮孔间排距对爆破效果的影响较大,随着间排距的增大,塌落至空区的大块率逐渐增大,且塌落范围逐渐减小。当间排距为17 m时,仅空区顶板附近出现局部塌落,地表岩层依然处于稳定状态。起爆延时对爆破效果的影响较小,当起爆延时大于42 ms以后,塌落至空区的岩体块度分布基本一致,仅大块率有所区别。为了确保爆破崩落法的治理效果,建议炮孔的间排距不大于7 m,炮孔排间延时不小于42 ms。
CSCD记录号	CSCD:6138811
力学所作者排名	2
引用统计	被引频次：2[CSCD] [CSCD记录]
文献类型	期刊论文
条目标识符	http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/77734
专题	流固耦合系统力学重点实验室
作者单位	1.鞍钢矿业爆破有限公司,鞍山114046; 2.中国科学院力学研究所,北京100190; 3.中国科学院流固耦合系统力学重点实验室,北京100190
推荐引用方式 GB/T 7714	耿智园,冯春,郭汝坤,等. 露天矿地下采空区爆破崩落法治理效果的数值模拟研究[J]. 爆破,2017,34,4,:57-65.
APA	耿智园.,冯春.,郭汝坤.,贾建军.,邵猛.,...&李世海.(2017).露天矿地下采空区爆破崩落法治理效果的数值模拟研究.爆破,34(4),57-65.
MLA	耿智园,et al."露天矿地下采空区爆破崩落法治理效果的数值模拟研究".爆破 34.4(2017):57-65.

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