梁 超

(昆明理工大学 国土资源工程学院，云南 昆明 650093)



采空区顶板动力响应数值模拟研究

梁 超

(昆明理工大学 国土资源工程学院，云南 昆明 650093)

介于岩体材料及爆破地震波的复杂性，采用理论分析方法难以对采空区顶板动力响应做出准确计算，而且求解出的计算公式通常比较复杂，工程上难以直接应用。FLAC3D数值模拟软件中的动力分析功能在解决岩土工程方面的非线性动力分析问题方面有巨大优势，能更深入的研究采空区顶板在爆破震动作用下的动应力场、动位移场和塑性区的变化规律及动静应力场的叠加作用机理。在理论研究的基础上，借助FLAC3D提供的动力分析功能，建立数值计算模型，对静力荷载和爆破动载共同作用下采空区顶板失稳过程和机理进行数值模拟分析。

爆破地震波；动力响应；采空区顶板；数值模拟

0 前 言

爆破作业是金属类矿山在开采过程中非常重要且必不可少的工序，不论是生产还是掘进都需要进行大量爆破作业，而爆破必然产生震动，对周围岩体形成动力加载环境，如果动荷载强度达到某一程度会直接造成围岩的动力失稳破坏。另一方面，采空区顶板在爆破地震波的反复动力加载作用下，其宏观力学性能将逐渐被弱化乃至最终失效或形成连续非线性的累积损伤。所以，爆破震动效应对采空区围岩造成的危害不能被忽略[1-3]。

介于岩体材料及爆破地震波的复杂性，采用理论分析方法难以对采空区顶板动力响应做出准确计算，而且求解出的计算公式通常比较复杂，工程上难以直接应用。……