爆破对不同龄期混凝土喷层破坏的数值分析  

Numerical Analysis of Blasting on the Rupture of Concrete Spray Layer at Different Ages

作　　者：郝海明[1] 赵光明[1,2] 孟祥瑞[1] 

机构地区：[1]安徽理工大学能源与安全学院,安徽淮南232001 [2]中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,江苏徐州221008

出　　处：《地下空间与工程学报》2013年第1期173-178,共6页Chinese Journal of Underground Space and Engineering

基　　金：中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室开放研究基金资助项目(10KF03);国家自然科学基金项目(51174005/51074005/51134012);教育部"新世纪优秀人才支持计划资助"项目(NCET-08-0819);安徽高校省级自然科学研究重点项目(KJ2011A085);霍英东青年教师基金基础性研究课题(121050);安徽省学术和技术带头人及后备人选学术科研活动资助经费;教育部科学技术研究重点项目(210096);重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室访问学者基金;淮南市科技计划项目(2009A05014)

摘　　要：以中国安徽某煤矿轨道大巷在掘进爆破施工过程中发生混凝土喷层崩落的事故为研究背景,利用ANSYS/LS-DYNA3D大型有限元模拟软件分析了应力波在不同龄期混凝土喷层的传播及其发生破坏的过程,给出了不同龄期内距掘进面的安全距离和研究了质点振动速度对混凝土喷层的影响,并进一步对混凝土喷层稳定性进行了分析,同时将数值计算得到的质点振动速度峰值与经验公式进行比较分析得出数值计算结果与经验公式基本吻合,数值模拟在研究爆破振动对不同龄期混凝土喷层的破坏是可行的,对巷道围岩加固具有一定的参考价值。By taking an accident of the rupture of concrete spray layer induced by blasting as the background,which occurred in the process of excavating for main track roadway of a coal mine in China＇s Anhui province,the explosive stress wave and its propagation in concrete spray layer at different ages as well as its rupture process are analyzed by using the large-scale finite-element method software of ANSYS/LS-DYNA.The safe distance from the excavation face is obtained and the influence of the velocity on the concrete spray layer and the stability of concrete spray layer are studied.The peak velocity of numerical calculation and that calculated by the empirical formula basically coincide;therefore,using numerical simulation to study the rupture of concrete spray layer at different ages is applicable,and this can provide references to the reinforcement of the surrounding rock of the roadway.

关 键 词：巷道掘进 爆破振动 混凝土喷层 

分 类 号：TD235[矿业工程—矿井建设]