深井凍結黏土爆破振動傳播規律研究

于建新，郭 敏，高帥杰，王 曉，董保立

（1.河南理工大學 土木工程學院，河南 焦作 454000；2.河南迅達爆破有限公司，河南 焦作 454000）

0 引 言

借鑒立井凍結基巖爆破的成功經驗，深部立井凍結黏土爆破施工在礦井建設中逐步使用。 凍結黏土爆破主要面臨2 個問題：①凍結黏土的密實堅硬程度不如巖石，導致土體爆破效率低。 ②凍土爆破裝藥量要合理的控制，防止造成凍結管和立井井壁的損傷。 關于凍土爆破的研究，早期主要研究青藏高寒區的凍土爆破，張俊兵等［1］依托青藏高原多年凍土區進行了凍土爆破漏斗試驗，確定了高含冰量凍土的爆破參數。 隨著人工凍結法的應用，宗琦等［2］最早提出一種寬孔距崩落技術，該技術主要控制炮眼密集系數來提高爆破掘進效率。 文獻［3－4］根據理論研究與現場試驗，總結了多年凍土和季節凍土的爆破方法。 李志敏等［5］探究了凍結砂土的爆破機理，將爆破作用區域劃分為空腔、擠壓區、破碎區、裂紋區和彈性振動區，細化了凍結砂土爆破破壞形式。 李濤等［6］利用TDW－200 凍土三軸試驗機對飽和凍結灰砂巖進行了試驗，獲得了不同圍巖條件下凍結灰砂巖彈性模量的演化規律。 張慧梅等［7］研究了凍融循環下巖石的物理力學性質，研究發現：隨著凍融循環次數增多和圍壓增加，巖石破壞形式逐漸由脆性轉化為延性。 李棟偉等［8］通過構建人工凍土BP 神經網絡本構模型，較好地模擬了凍土中復雜應力路徑變形特征。 但對凍土中爆破應力波的振動傳播規律及能量特征，沒有更深一步地進行研究。……