不同耦合介质光面爆破裂纹发展数值分析

摘要：

为研究不同耦合介质条件下光面爆破裂纹发展特性，基于 ANSYS/LS-DYNA 动力有限元程序，利用脆性材料的 Von Mises 破坏准则，建立了不同炮孔间距、不同抵抗线条件下的光面爆破数值模型，分别分析了空气和水作为径向耦合介质下光面爆破裂纹发展规律。研究发现：由于2种物质的性质不同，导致耦合作用机理的不同，传递给岩体的爆炸能量有所差别，进而影响炮孔间裂纹的发展，数值模拟结果证实了这一点。空气耦合下的光面爆破较易形成合格的贯通裂隙，且炮孔周边爆生裂纹相对较少，裂纹分叉现象较少；水耦合条件下贯通裂隙形成质量较低或者不形成贯通裂隙，炮孔周边裂纹较发育，裂纹分叉现象较多，不利于炮孔间径向裂纹的贯通。2种耦合介质下，炮孔连心线上的 Von Mises 应力衰减曲线均符合幂函数衰减，水耦合条件下，炮孔壁的 Von Mises 应力明显高于空气耦合，但衰减速度相比空气耦合条件下较小。随着不耦合系数的增大，传递给岩体的压力减小，岩体爆破裂纹减少，不耦合系数为2.1时爆破效果最佳。

关键词：光面爆破、不耦合装药、爆破裂纹、LS-DYNA

所属期刊栏目：24

分类号：TD235(矿山设计与建设)

资助基金：中南大学“创新驱动计划”项目“智能化、清洁化现代矿业工程理论与技术”编号2015CX005

在线出版日期：2016-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：68-75