基于PFC3D的露天矿边坡爆破过程模拟及稳定性研究

摘要：

为研究爆破在露天矿边坡内发展的过程,基于能量守恒理论,假设爆破释放的化学能全部由爆点周边一定范围内的岩体承受,并部分转化为动能,进而能量在碎裂的岩块中传递、吸收,最终达到平衡,爆炸过程结束.论文使用基于颗粒流理论的PFC3D模拟了在露天矿边坡内,不同高度、埋深和装药量的单孔爆破过程,并对爆破后边坡稳定性做了探讨.研究表明:爆炸过程可以分为3个阶段,第1阶段爆炸冲击起主导作用,有速度矢量回荡出现;第2阶段是重力占优势的上覆岩层塌落过程;第3阶段最后颗粒下滑、局部调整至平衡,在经历时间上,前一个阶段与后一个阶段相差一个数量级.总体上说,各种爆破后上层砂岩是稳定的,即坡顶是稳定的.下层砂岩和砂质泥岩会受到一定程度的破坏,但在可控范围内的.

关键词：露天矿边坡、爆破、颗粒流理论、PFC3D、稳定性

所属期刊栏目：35

分类号：TU443(土力学、地基基础工程)

资助基金：The National Natural Science Foundation of China51274110; 50434020;10972096;国家自然科学基金51274110;50434020;10972096;作者感谢辽宁工程技术大学研究生科研立项基金5B2014016-01的资助.

在线出版日期：2014-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：759-767