不同炸药对花岗岩不同位置爆破的数值模拟

李婷婷¹，费爱萍²，牛雪峰¹，朱春宇¹

1. 吉林大学地球探测科学与技术学院2. 辽宁科技大学土木工程学院

摘 要：针对在矿山开采中炸药利用率不高和爆破效果不理想的情况,以辽宁省鞍山市某矿区岩种—花岗岩为例,利用ANSYS/LS-DYNA进行二维双孔爆破数值模拟,以炸药与岩石匹配为突破点,寻求特定岩种的炸药种类及爆破参数。首先设置炮孔间距为380、480、580、680、780 cm的模型,然后在每一种模型中,花岗岩与10种炸药分别进行能量匹配,共有50种匹配方案。分别提取4个不同位置的单元应力时程:两个炮孔间中垂线、第1炮孔水平线、第1炮孔中垂线及第2炮孔中垂线。通过对应力时程数据的提取、筛选、拟合、计算,得到孔距为780 cm时,Cyclotol炸药在4个不同位置单元的爆破深度分别为500、400、500、500 cm,有效爆破时间百分比分别为16.81%、16.81%、10.84%、19.35%。通过10种炸药与岩石匹配,综合分析爆破深度及有效爆破时间百分比,得到Cyclotol炸药与花岗岩匹配的爆破效果最佳,可以为矿山爆破优化提供依据。

关键词：双孔爆破;Cyclotol炸药;数值模拟;爆破深度;有效爆破时间;