刘优平 ，龚 敏黄刚海

（1. 北京科技大学 土木与环境工程学院，北京 100083；2. 南昌工程学院 土木与建筑工程学院，南昌 330099；

3. 中国科学院武汉岩土力学研究所，武汉 430071）

1 引 言

在地下采矿工程中，当进行深孔爆破侧向崩矿作业时，常由于爆破后冲作用严重、爆破块度不均等现实问题而影响采矿的后续作业。为此，研究合理的装药结构使岩石得以充分破碎、提高爆破效率、降低成本、并有效地控制爆破危害效应，已成为爆破领域的重要研究课题。

目前，指导现场爆破装药结构设计的方式主要有现场爆破试验及室内模型试验，然而这两种方法成本高、时间长且受场地的严格限制。近年来，随着计算机技术的发展，数值方法成为预测爆破效果的重要方法之一，其低成本、高效率且不受场地限制等优点使其得到广泛应用。在国内，LS-DYNA是分析爆炸应力场最常用的工具：郑祥滨等[1]用其对单螺旋空孔直眼拉槽成腔过程进行数值模拟研究，姜鹏飞等[2]用该工具分析了不耦合装药爆破对硬岩应力场的影响，王鹏等[3]采用该软件对多孔同段爆破漏斗形成机制进行数值模拟研究。这些研究成果及其有效应用展示了LS-DYNA 对爆破过程进行模拟的可行性和有效性。

南方某铅锌矿为实现年产18×104吨铅锌金属量达产，决定采用深孔爆破崩矿高效采矿方法。为使该法尽早应用于生产，矿山选一采场作为试验采场，以确定符合矿山岩石性质的最优爆破参数。鉴于此，本文尝试采用ANSYS/LS-DYNA 分析几种炮孔装药结构的爆炸应力场，提取有用信息，结合爆破破岩机制，预测爆破效果，优选炮孔装药方式，以指导现场爆破作业。……