胶结充填体矿柱失稳的临界爆破振速理论模型及应用

摘要：

临界爆破振速是影响胶结充填体矿柱稳定的关键因素,目前理论研究相对薄弱.本文综合考虑覆岩和自重力、爆破扰动力和充填体侧压力对胶结充填体矿柱的耦合作用,构建了矿柱失稳临界爆破振速理论模型,给出了拉伸、压缩和综合破坏的临界振速vtmax、vcmax、vmax数学表达式,定量研究矿柱临界爆破振速与充填体的灰砂比、高度(h)及宽度(b)尺寸因素之间关系.结果表明:在外力耦合作用下,当矿柱几何尺寸保持一定时,临界爆破振速随着灰砂比增加而增大;当矿柱宽度一定时,临界振速随着高度增加而逐渐减小,破坏形式由拉伸破坏转为压缩破坏;当矿柱高度一定时,临界爆破振速随着宽度增加而增大,充填体的破坏形式为拉伸破坏.现场工程验证了理论模型的计算结果合理性.研究成果为矿山安全生产提供理论支撑.

关键词：临界爆破振速、胶结充填体矿柱、力学模型、灰砂比、几何尺寸

所属期刊栏目：29

分类号：O383;TD853(爆炸力学)

资助基金：国家重点基础研发计划项目2016YFC0600802

在线出版日期：2020-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2663-2670