原文杰，熊紫琛，候 鑫，杨小彬，裴艳宇

（1.平朔爆破器材有限责任公司，山西 朔州 036899；2.中国矿业大学（北京）应急管理与安全工程学院，北京 100083）

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，已成为露天矿爆破领域的重要研究课题。自20世纪50 年代以来，空气间隔装药技术在我国露天矿开采中得到了应用[1]；根据前人的研究结果，爆炸能量的35%左右主在破碎区耗散，不耦合爆破成为调节爆破能量分布的主要手段[2－5]。姜鹏飞[6]等用LSDYNA 软件分析了不耦合装药爆破对硬岩应力场的影响；钟明寿等[7]建立起耦合装药、不同耦合介质装药条件下炮孔壁处爆炸载荷和透射比能的计算方法；池恩安等[8]通过现场试验对孔底空气间隔装药与爆破振动效应之间的关系进行讨论，确定了最佳空气层比例；安远英[9]基于ANSYS/LS－DYNA 数值模拟软件建立的预裂爆破成缝模型对松动爆破进行了数值模拟。

以平朔东露天煤矿深孔爆破为工程背景，尝试采用ABAQUS 数值模拟软件对其进行建模和模拟，利用爆破破岩机制，判断不同间隔装药长度的爆破效果，获得最佳中部间隔装药长度，达到保证爆破效果同时起到节能降耗的目的。

1 数值模拟模型

1)岩石材料模型及参数。岩石内部微观裂纹和裂隙的随机性分布使岩石至今没有统一的本构模型，ABAQUS 拥有岩土工程的传统本构模型材料库，采用ABAQUS 中非线性材料库中的摩尔库伦模型进行模拟，该模型可以较为准确地描述岩石基本的力学特性。……