中深孔爆破动载荷下块石充填体强度响应研究.pdf

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1、矿冶工程Vn1．3lNo4第3l卷第4期2011年O8月MININGANDMETALLURGICALENGINEERINGAugust2011中深孑L爆破动载荷下块石充填体强度响应研究①李娜，周科平，潘东，朱和玲(中南大学资源与安全工程学院，湖南省深部金属矿开发与灾害控制重点实验室，湖南长沙410083)摘要：为分析地下中深孔爆破动力载荷作用对充填体安全稳定性的影响和论证废石注浆构筑人工矿柱技术可行性，结合卡房分矿试验采场工程实际，在物理力学试验的基础上，利用LS—DYNA软件对充填体在连续微差爆破动力载荷下的强度响应进行了数值模拟试验。研究结果表明：预裂缝对爆破载

2、荷作用具有明显的减弱效果，且减弱效果随预裂缝的长度增加而递增，当预裂缝长度为爆破落矿宽度2倍时，振动峰值降低83．07％，最大拉应力降低91．14％，能够满足充填体强度要求。在预裂缝存在的情况下，振动主频降低，衰减周期增长，需要更大的微差时间对振动主相进行分离，但是随微差时间进一步增加，降振效果趋缓。数值模拟结果分析表明，选用合理的爆破参数可以对块石充填体人工矿柱进行中深孑L爆破。关键词：爆破动载荷；块石充填体；强度响应；数值模拟中图分类号：TD235文献标识码：A文章编号：0253—6099(2011)04—0009—05StudyonIntensityRespo

3、nseofRubbleBackfilltoDynamicLoadingofMedium--LengthHoleBlastingLINa，ZHOUKe—ping，PANDong，ZHUHe-ling(SchoolofResourcesandSafetyEngineering，HunanKeyLabofMineralResourcesExploitationandHazardControlforDeepMetalMines，CentralSouthUniversity，Changsha，410083，Hunan，China)Abstract：Inordertoanaly

4、zetheimpactofdynamicloadingcausedbyundergroundmedium-lengthholeblastingonfillingbodySsecurityandstability，aswellastestifythetechnicalfeasibilityofconstructingartificialpillarbywaste-rockgrouting，numericalsimulationtestwasconductedforintensityresponseofbackfillingbodytodynamicloadingcau

5、sedbymillisecondsequentialblastingwithLS—DYNASoftware，basedonthephysicalmechanicstest．Resultsshowedthatpre—splittingcrackcouldeffectivelyreduceanimpactofblastingdynamicloading，andsucheffectwouldincreaseprogressivelywiththeincreasingoflengthofpre—splittingcrack．Whenthelengthofpre—splitt

6、ingcrackwastwicethewidthoforebreakbyblasting，thevibrationpeakdecreasedby83．07％andthemaximumtensilestressreducedby91．14％，whichmettherequiredbackfillstrength．Withtheexistenceofpre—splittingcrack，themainvibrationfrequencyreducedandthedecayperiodprolonged．Itrequiredmoremilliseconddelaytime

7、toseparatethemainphaseofvibration．Butwithanincreaseinmilliseconddelaytime，vibrationreductioneffectwasslowingdown．Resultsfromnumericalanalysisshowthatthemedium—lengthholeblastingcanbedoneintheartificialpillarmadeofrubblebackfillwithreasonableblastingparameters．Keywords：dynamicloadingo