黄 东，谢学斌，黄晓阳(中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083)

爆破荷载下喷锚支护动载响应的数值分析

Numerical analysis of response to dynamic loads of shotcrete and bolt support under blasting loads

黄 东，谢学斌，黄晓阳(中南大学资源与安全工程学院，湖南 长沙 410083)

喷锚支护广泛应用于采矿巷道支护、交通隧道支护、地下硐室加固等工程中。利用显式动力分析软件LS-DYNA，对微差爆破作用下喷锚支护的动态力学性能进行分析，比较了4种不同爆破方案下混凝土支护的受力与振动特性以及锚杆轴力的变化特点。结果表明：采用25ms的延期时间，微差爆破能够有效减弱爆炸应力的破坏效应；当爆炸应力作用在拱顶时，锚杆安装角越低，所受轴向应力越小；巷道拱顶锚杆交替承受拉压应力，水平锚杆主要承受拉应力。将数值模拟结果与冬瓜山铜矿现场情况相结合，提出了巷道支护的修改方案。

喷锚支护；微差爆破；爆炸应力；动载响应

1 前言

在深井采矿中，出矿巷道的稳定性对于提高生产效率和保证人员安全有重要意义。巷道支护中，喷锚支护具有施工简单、支护效果好和支护费用低等优点，是一种应用十分广泛的主动支护方式。通过国内外人员所做的理论分析、现场试验与数值模拟等研究[1～3]，喷锚支护的工艺得到不断地改进与完善。但这些研究大都是基于静态条件的。在实际工程中，出矿巷道经常会受到爆破、地震、岩爆等动载的影响，但对于喷锚支护的动载响应研究却较少。薛亚东等[4]采用FLAC软件，对回采巷道锚杆支护进行了地震动载模拟分析，指出动载巷道锚杆支护应采用端锚或加长端锚。……