长九神山灰岩矿爆破开采滚石控制研究*
2021-09-15陈名英刘建程熊峻巍尹岳降卢文波
爆破 2021年3期
陈名英,刘建程,熊峻巍,尹岳降,卢文波,陈 明
(1.中国水利水电第八工程局有限公司,长沙 410004;2.武汉大学 a.水资源与水电工程科学国家重点实验室;b.水工岩石力学教育部重点实验室,武汉 430072)
爆破是矿山开采中常用的手段[1],在加快施工速度、提高生产效率的同时,也不可避免地带来了如振动、噪声、飞石、滚石、有毒有害气体等有害效应。其中,滚石引起的灾害在矿山梯段爆破开采中不容忽视。
国内外学者对滚石运动路径已进行了大量的研究计算。黄润秋等通过现场试验研究了边坡类型对滚石运动的阻滞作用[2],试验发现70%的岩体停留于坡面,缓坡、覆盖层和坡面平台对滚石坡面运动的阻滞作用明显。张亚辉[3]、吕庆等人将滚石简化为刚体[4],进行运动学分析,分别提出了边坡滚石的运动路径和运动距离计算公式。李新翰通过AUTODYN建模进行爆破飞散物抛掷初速度研究[5],并在此基础上进行运动分析;张云鹏提出在梯段爆破开挖中可以将柱状药包分解为球形药包,利用叠加原理对各点运动初速度进行矢量叠加。
滚石的冲击与防护也得到了广泛的研究。Pichler B等通过岩崩试验[6],得到了一种被广泛运用的半经验的冲击力计算公式。王星等提出了滚石冲击力的LS-DYNA算法[7],并与传统的脉冲算法、弹塑性算法等计算结果对比相吻合。冉永华基于重庆某高速公路边坡危岩崩塌的工程背景[8],利用Rockfall软件进行落石运动路径分析,并在此基础上进行拦石网的设计。陶志刚通过对“平台滚石防护措施”和“平台V形槽滚石防护措施”的正交试验对比[9],提出设计V形槽或者增加平台宽度均可以加速减小滚石运动距离。……
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