爆破漏斗岩石破碎块度实验与仿真

摘要

为研究单自由面岩石爆破破坏范围变化以及破碎块度分布规律,首先采用光学折射Snell定律研究爆炸应力波在单自由面的反射规律,进而确定爆破漏斗底半径;然后结合白马铁矿现场爆破漏斗实验,分析不同药包埋深和药包质量条件下爆破漏斗几何特征和岩石破碎块度大小;并采用连续‐非连续单元法(CDEM)模拟爆破漏斗形态和岩石破碎块度。研究结果表明:单位药包质量下的爆破漏斗体积以药包比值质量的幂函数型增大,并随药包比值埋深的增加呈现先增加后减小的规律,在比值埋深值为1.01时存在极大值点;爆破漏斗岩石破碎块度随药包质量的增加而减小,随药包埋深的增加而增大,破碎岩块的平均粒径以药包质量的-19/30次方减小,以药包埋深的1.42次方增大。最后,采用验证过的数值模拟方法,再现了三峡工程下岸溪料场宽孔距小抵抗线爆破设计破岩效果,为实际工程岩石爆破块度分析和预报提供参考。