預裂縫充水對減震效果的影響分析

巫雨田 房澤法

(1.紫金礦業集團股份有限公司紫金礦冶設計研究院；2.武漢理工大學資源與環境工程學院)

預裂縫充水對減震效果的影響分析

巫雨田1房澤法2

(1.紫金礦業集團股份有限公司紫金礦冶設計研究院；2.武漢理工大學資源與環境工程學院)

運用ANSYS/LS-DYNA軟件對預裂縫中不同充水高度時的臺階爆破進行數值模擬，獲得平均減震率，通過對平均減震率隨預裂縫中充水高度變化規律的分析，得出：預裂縫充水高度小于0.4倍預裂縫深度時，預裂縫充水對減震效果的影響不大；預裂縫充水高度大于0.4倍預裂縫深度時，隨著充水高度的增加，減震效果下降迅速。結論對預裂爆破工程減震效果具有科學的指導意義。

臺階爆破 數值模擬 充水預裂縫 減震效果

臺階爆破中，常采用預裂爆破控制主爆炮孔爆破對保護巖體及周圍建構筑物的破壞。由于主爆炮孔是在預裂孔起爆后才起爆，當爆區水文地質條件復雜或遇到雨水天氣時，預裂縫中可能充水。預裂縫充水后，地震波中的縱波會直接透射過水層進入到預裂縫后方的保留巖體，使得預裂縫的減震效果變差。目前，有些學者主要從理論分析的角度對充水預裂縫作用機理及其對減震的影響進行研究[1-2]。然而，由于巖體是一種非均勻非連續的介質，這種結構造成了應力波動性質變化多端，很難用理論方法精確地描述裂隙巖體的應力波動[3]。有些學者采用數值模擬的方法對預裂縫(減震溝)的減震效果進行了研究，并用數值模擬的結果指導工程實踐，取得了一定的成果[4-6]。……