露天含水炮孔台阶爆破数值模拟与分析

王 浩，张智宇，雷 振，李超强

(1.昆明理工大学 公共安全与应急管理学院，昆明 650093；2.昆明理工大学 国土资源与工程学院，昆明650093；3.云南省中-德蓝色矿山与特殊地下空间开发利用重点实验室，昆明 650093；4.贵州理工学院 矿业工程学院，贵阳 550000；5.中铁十二局集团第二工程有限公司，西安 710038)

随着露天矿山开采深度不断加深，大气降水以及裂隙水无法及时排除[1-3]，导致炮孔内积水严重，含水炮孔爆破后大块率高、根底多，直接影响后续矿石铲装运输工作效率。因此原有的露天台阶爆破参数已不能满足矿山的正常生产，为保障矿山安全、高效率开采，研究含水炮孔条件下台阶爆破参数已成为解决该问题的关键。

诸多学者对含水炮孔爆破展开了较为深入的研究，王冬兵[4]通过现场水孔爆破研究，得出含水岩层中，水耦合装药爆破可以降低孔壁应力，降低粉碎区范围，提高爆炸能量利用率；梁向前等[5]通过现场爆破试验，得出水介质爆破具有减震降耗和减少飞石的效果；杨海涛等[6]通过空气耦合装药及水介质耦合装药爆破模型试验，得出在药量相同的条件下，水介质爆破的粒度更加均匀，爆破作用强度大、能量利用率高；米中阳[7]通过模型试验研究，得出不同不耦合系数下水孔爆破模型块度及爆腔体积的变化规律；张玮等[8]通过有限元对水孔爆破进行数值模拟，得出了应力波在水孔中的传播规律；张忠和等[9]通过LS-DYNA有限元软件模拟了水下爆破破冰过程，得到水下冲击波压力对冰层的破坏起主要作用；……