爆破漏斗形成过程的SPH-FEM数值模拟

雷涛^1,2，许浩明¹，蒋复量³，叶海旺^1,2

1. 武汉理工大学资源与环境工程学院2. 矿物资源加工与环境湖北省重点实验室3. 金属矿山安全与健康国家重点实验室

摘 要：爆破漏斗形成过程分析对研究岩石动力破坏特性具有重要意义。基于光滑粒子流体动力学（SPH）理论,使用LS-DYNA软件,建立了爆破漏斗数值模型,模拟了爆破漏斗的形成过程。结果显示:爆破漏斗的形成经历了地表隆起、裂隙扩展和岩块抛掷3个过程;靠近自由面的岩体中有明显的斜向45°径向裂隙产生,表明此时爆破漏斗的形成主要受拉伸破坏控制;起爆瞬间,炸药周边岩体的运动速度较为均匀,随着爆炸的进行,沿竖直方向抛掷的岩块占据主导地位,在45°径向裂隙中的岩块速度最大,且炸药埋深在65 cm时爆破漏斗体积最大。

关键词：爆破漏斗;SPH;FEM;裂隙;数值模拟;