露天含水炮孔台阶爆破数值模拟与分析

王浩¹，张智宇^2,3，雷振⁴，李超强⁵

1. 昆明理工大学公共安全与应急管理学院2. 昆明理工大学国土资源与工程学院3. 云南省中-德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室4. 贵州理工学院矿业工程学院5. 中铁十二局集团第二工程有限公司

摘 要：为了改善晋宁磷矿因孔内积水而导致爆破效果不理想的情况,在单孔药量与药包埋深不变的情况下,只改变孔间距和排间距,利用LS-DYNA建立了孔间距为5、6、7m,排间距为3m和4m的6组计算模型,并通过LS-Prepost进行分析。结果表明:改变台阶爆破的孔间距与排间距均改变了爆炸应力波的叠加效果,孔间距、排间距的大小存在临界值,低于临界值时选取单元有效应力值增幅较小,综合考虑单元最大有效应力,建议采用孔间距为600cm、排间距为400cm的孔网参数。将数值模拟所得孔网参数应用于现场爆破工程,统计分析发现大块率较改进前下降20.6%,爆堆松散程度良好,块度适中,炸药单耗由原先的0.33kg/m3下降至0.25kg/m³。

关键词：露天开采;水孔;爆破参数优化;数值模拟;LS-DYNA;