立井冻结黏土爆破对井壁的振动影响研究
于建新1
李真珍1
郭敏2
张英才1
1.河南理工大学 土木工程学院,河南 焦作 4540002.中国建筑第二工程局有限公司 第二建筑工程有限公司,河南 郑州 450000
摘要:立井采用冻结法施工时,冻结黏土爆破产生的振动易引起井壁破裂,从而造成安全事故.以赵固二矿立井冻结黏土爆破掘进工程为背景,运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件建立模型,研究不同掏槽药量、地应力条件、中空孔数量工况下爆破振动对井壁产生的影响.结果表明:井壁测点振速与掏槽药量成正比,掏槽药量从16 kg增加至64k g,振速从9.53 cm/s增加至35 cm/s,增大了3.67倍;中空孔可减弱爆破冲击荷载对井壁的振动影响,且井壁振动速度与中空孔半径成反比;地应力在1~3 MPa变化时,井壁振动速度与地应力成正比.现场爆破方案数值模拟得出:采用1,3,4,5段电雷管毫秒延时爆破时,冻结黏土爆破产生的应力波主要沿井壁竖向传递;4段辅助孔爆破对井壁的振动影响最大,约为5段周边孔爆破的3.5倍,在距离掘进面13.3 m处,4段辅助孔产生的拉应力最大为0.425 MPa,不会对井壁混凝土结构产生破坏.
关键词:冻结黏土爆破赵固二矿立井井壁爆破振动数值模拟
分类号:TU455.6(土力学、地基基础工程)
资助基金:国家自然科学基金(42107200)河南省科技攻关计划项目(212102310598)中国职业安全健康协会创新创业项目(CXCY-2021-23)
论文发表日期:2023-02-28
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:9( 26-34 )
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河南理工大学学报(自然科学版)

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CSTPCD北大核心
ISSN:1673-9787
年,卷(期):2023,42(1)
所属栏目:安全·矿业