摘要: 以司家营地下矿实际采场深孔爆破为背景，采用现场观测与数值模拟相结合的方法，对地下深孔爆破产生的地震波的传播规律及对采空区和充填体稳定性的影响进行了较深入的研究。 在调查现场的岩石爆破工程地质条件，制定了爆破地震波观测方案。通过对... 展开 以司家营地下矿实际采场深孔爆破为背景，采用现场观测与数值模拟相结合的方法，对地下深孔爆破产生的地震波的传播规律及对采空区和充填体稳定性的影响进行了较深入的研究。 在调查现场的岩石爆破工程地质条件，制定了爆破地震波观测方案。通过对现场实测振动数据的分类整理，获得了地震波沿不同方向传播时的衰减规律，利用小波包分析可知地震波在向四周传播时能量主要集中在7.8125~15.625Hz和23.4375~31.25Hz两个频段，分别占地震波总能量的27.8%和40.1%。采用Matlab进行线性拟合分析，得出地震波沿不同方向传播时的K、α值。分析可知地下采场的衰减规律是由采矿方法的空间构造及矿山的自身条件决定的。 在对爆破所在岩层的动态抗拉强度分析的基础上，计算出采空区围岩的动态应力比，以动态应力比值作为判断标准评价采空区围岩在爆破振动后的破坏情况。计算结果表明当DSR≤0.07时，爆破振动对采空区几乎没有影响，当DSR≥0.128时，爆破振动开始对采空区产生影响，且随着DSR的增加，影响情况越严重。 以司家营地下采场的实际参数和岩石性质为依据建立数值模拟模型，利用有限元数值模拟软件Plaxis及Ls-dyna对采空区围岩及充填体进行了数值模拟计算。由模拟分析结果可知，在爆破振动状态下，采空区围岩及充填体在竖直方向的位移和剪应力都有所增加，且振动后局部采空区围岩及充填体超过本身的抗剪强度，有可能发生破坏，说明爆破振动对采空区围岩及充填体有很大影响。计算出采空区的安全允许振速为15.90cm/s，充填体的安全允许振速范围为16.82cm/s。 收起