掏槽爆破成腔空孔效应数值模拟研究与分析

作     者：陶子豪 李祥龙 胡启文 王建国 TAO Zihao;LI Xianglong;HU Qiwen;WANG Jianguo

作者机构：昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093 云南省教育厅爆破新技术工程研究中心云南昆明650093 

基　　金：国家自然科学基金项目(52274083) 云南省重大科技专项项目(202102AG050014) 云南省基础研究计划面上项目(202201AT070178) 

出 版 物：《兵工学报》 (Acta Armamentarii)

年 卷 期：2024年第45卷第12期

页      码：4246-4258页

摘      要：掏槽爆破是巷道掘进单自由面爆破的关键。为探究空孔对掏槽爆破效果的影响,基于空孔作用理论,利用有限元-粒子流耦合方法,建立单空孔掏槽爆破三维数值模型,并结合现场掏槽爆破试验结果,分析多段掏槽爆破空孔附近岩石应力分布特征,岩石破碎、抛掷及槽腔成形过程对空孔响应规律。研究结果表明:空孔对近场岩石应力场的分布具有导向作用,并在空孔周围形成明显的应力集中效应,增加应力高峰值区范围,进而为后续爆破提供有利条件;岩石抛掷效果以及槽腔大小与空孔之间表现出强相关性,单空孔掏槽爆破与无空孔相比,抛掷速度提升34.7%,抛掷效率提高了10.2%,现场试验中腔体体积增加17.1%,掏槽深度增加了16.3%,但槽腔整体形状变化不明显;研究结果对实际掏槽爆破参数设计和优化提供了部分理论依据。

主 题 词：空孔补偿 掏槽爆破 有限元-粒子流耦合方法 成腔规律 爆破试验 

学科分类：11[军事学] 1109[1109] 

核心收录：

D　O　I：10.12382/bgxb.2024.0250

馆 藏 号：203156531...