岩体节理特征对液态CO2爆破效果的影响规律
王卓颖1
南华1
王帅2
1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作 4540002.新疆工程学院新疆煤炭资源绿色开采教育部重点实验室,新疆乌鲁木齐 830023
摘要：为了研究节理几何特征对液态CO2爆破效果的影响,基于液态CO2爆破应力波的传播特征,构建了不同节理几何特征条件下CO2爆破应力波入射模型,结合LS-DYNA软件及分形维数,分析了节理长度、宽度、倾角、弧度、距炮孔间距对液态CO2爆破效果的影响规律.结果表明:节理对液态CO2爆破应力波具有明显的阻滞作用,阻滞系数一般在0.2～0.8之间,节理几何特征对阻滞系数波动性的影响程度由大到小依次为:节理间距L,节理倾角θ,节理宽度d,节理弧度μ,节理长度l.节理岩体液态CO2爆破后的岩体损伤可分为破碎区、爆破裂纹2部分,其中,破碎区主要位于炮孔与节理之间,爆破裂纹主要位于炮孔周边及节理端部.通过分形维数表征节理岩体的损伤情况,发现节理几何特征对液态CO2爆破岩体损伤情况的影响程度由大到小依次为:节理宽度d,节理长度l,节理间距L,节理倾角θ,节理弧度μ,结合回归分析及线性拟合建立了相应的损伤预测模型.研究成果在洛阳嵩县某金矿进行了试验验证,在减小施工量的同时有效提升了节理岩体的爆破效果,促进了液态CO2爆破技术的推广应用.
关键词：液态CO2爆破节理岩体几何特征爆破应力波岩体损伤分形维数
分类号：TD235(矿山设计与建设)
资助基金：国家自然科学基金(51974106)新疆煤炭资源绿色开采教育部重点实验室自主课题(KLXGY-Z2505)
论文发表日期：2025-09-30
在线出版日期：2025-10-31（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：16( 1096-1111 )
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