胡建华，高宏伟，薛小蒙, 2，周科平



岩体结构面对爆炸冲击工程响应的影响

胡建华1，高宏伟1，薛小蒙1, 2，周科平1

(1. 中南大学资源与安全工程学院，湖南省深部金属矿开发与灾害控制重点实验室，湖南长沙，410083；2. 中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司, 安徽马鞍山，243000)

基于裂隙岩体的结构面是矿山安全生产的重要影响因素，对爆炸冲击应力波的传播规律有重要影响，以铜坑矿岩体力学参数为基础，采用ANSYS /LS-DYNA软件，建立结构面厚度、倾角及结构面充填材料对爆炸冲击工程响应的数值模型，获取结构面对爆炸冲击下的工程响应特性，并基于神经网络构建结构面参数灰关联神经网络预测模型，确定结构面参数在爆破冲击工程响应的重要度。研究结果表明：结构面前、后测点的质点峰值振速的衰减度与结构面厚度呈指数函数，当结构面厚度为0，5，10，15和20 cm时，衰减度分别为0.365，1.508，2.303，2.418和2.443；结构面倾角对爆破冲击工程响应与衰减度呈正相关，当结构面倾角为30°，45°和60°时，衰减度分别为1.580，2.495和2.698；当结构面的充填材料为胶结、碎屑、泥质时，质点峰值振速的衰减度分别为2.303，2.458和2.598，与充填材料的强度呈负相关；3种因素的影响度由大到小依次为结构面厚度、倾角、充填材料强度。

结构面；爆炸冲击；质点峰值振速；影响度

岩体是由完整岩石和结构面构成的地质体，其结构面对岩体力学性质和爆破工程响应有重要的影响。在矿山破岩、开挖等爆破工程中，当岩体中存在结构面时，爆破应力波会在结构面处产生反射、透射现象，阻碍应力波的传播，加速能量衰减。……