为获取不同地应力下的爆破岩石块度信息,避免在立井正向爆破扩掘中出现爆后岩石块度过大的现象,通过有限元ANSYS/LS-DYNA建立了立井计算模型,研究了岩石碎片面积分布规律,分析了不同类型裂隙面的形成效果;最后对岩体应力状态进行分析,...为获取不同地应力下的爆破岩石块度信息,避免在立井正向爆破扩掘中出现爆后岩石块度过大的现象,通过有限元ANSYS/LS-DYNA建立了立井计算模型,研究了岩石碎片面积分布规律,分析了不同类型裂隙面的形成效果;最后对岩体应力状态进行分析,判定对应裂隙面的形成效果,明确大块岩石的形成位置,并在此基础上提出爆破方案设计建议。结果表明:随着地应力的不断增加,碎片面积分布区间变广,主要分布区间由0~300 cm 2逐渐向300~900 cm 2过渡,且爆后岩块向不规则体发展;当地应力超过5 MPa时,爆破会产生1500~1800 cm 2的碎片,接近允许最大碎片面积1736 cm 2,产生的爆破岩石块可能堵塞导井;靠近设计开挖面的岩体底部其垂向应力较大,水平裂隙面形成受阻,爆破易产生大块岩石;靠近开挖岩体上表面处的岩体其垂向应力较小,容易形成水平裂隙面。可见,在设计立井爆破扩掘方案时,应考虑在靠近设计开挖面岩体的底部加强装药,并按照从扩掘岩体上部至下部的顺序,依次起爆相同装药高度的炸药,改变岩体应力状态,减小爆后岩石块度,避免爆生岩块堵塞导井。展开更多
文摘为获取不同地应力下的爆破岩石块度信息,避免在立井正向爆破扩掘中出现爆后岩石块度过大的现象,通过有限元ANSYS/LS-DYNA建立了立井计算模型,研究了岩石碎片面积分布规律,分析了不同类型裂隙面的形成效果;最后对岩体应力状态进行分析,判定对应裂隙面的形成效果,明确大块岩石的形成位置,并在此基础上提出爆破方案设计建议。结果表明:随着地应力的不断增加,碎片面积分布区间变广,主要分布区间由0~300 cm 2逐渐向300~900 cm 2过渡,且爆后岩块向不规则体发展;当地应力超过5 MPa时,爆破会产生1500~1800 cm 2的碎片,接近允许最大碎片面积1736 cm 2,产生的爆破岩石块可能堵塞导井;靠近设计开挖面的岩体底部其垂向应力较大,水平裂隙面形成受阻,爆破易产生大块岩石;靠近开挖岩体上表面处的岩体其垂向应力较小,容易形成水平裂隙面。可见,在设计立井爆破扩掘方案时,应考虑在靠近设计开挖面岩体的底部加强装药,并按照从扩掘岩体上部至下部的顺序,依次起爆相同装药高度的炸药,改变岩体应力状态,减小爆后岩石块度,避免爆生岩块堵塞导井。