深部围压对岩体爆破损伤范围影响数值分析.pdf

第３５卷 第２期 ２０１８年６月 爆 破 ＢＬＡＳＴＩＮＧ Ｖｏｌ． ３５ Ｎｏ． ２ Ｊｕｎ． ２０１８ ｄｏｉ１０． ３９６３／ ｊ． ｉｓｓｎ． １００１ －４８７Ｘ． ２０１８． ０２． ０１０ 深部围压对岩体爆破损伤范围影响数值分析* 张西良 １，２， 汪 禹 ２，３， 崔正荣２，３， 杨海涛３，４， 仪海豹３，４ （１．中国科学技术大学， 合肥２３００２６；２．中钢集团马鞍山矿山研究院有限公司， 马鞍山２４３０００； ３．马鞍山矿山研究院爆破工程有限责任公司， 马鞍山２４３０００； ４．金属矿山安全与健康国家重点实验室， 马鞍山２４３０００） 摘 要 深井矿山开采条件下， 地应力环境更加复杂， 为研究高应力围压对爆破破岩效果的影响， 采用ＡＮ- ＳＹＳ／ ＬＳ-ＤＹＮＡ分析软件建立了三维数值计算模型， 设定开采深度Ｈ分别为１０００ ｍ、２０００ ｍ和３０００ ｍ三种 方案， 开展三向围压下岩体爆破损伤范围数值分析。研究表明 在相同岩石和爆破参数条件下， 随着开采深 度的增加， 围岩压力随之增大， 围压总体上对爆破损伤范围起到抑制作用， 使得装药区的爆破损伤体积由 Ｈ ＝１０００ ｍ时的２． ２１ ｍ３降低至Ｈ ＝３０００ ｍ时的０． ５２ ｍ３， 降低幅度达到７６． ５％； 且对拉伸破坏的抑制效果 更明显， 岩体爆破损伤类型由拉伸破坏逐渐向剪切破坏转化。高围压条件下， 岩体的围岩约束作用增大， 一 定程度上加大了爆破难度， 但超过一定范围易于诱发岩爆事故。 关键词 深部开采；围压；爆破损伤范围；数值模拟；爆破效果 中图分类号 ＴＤ８５３ 文献标识码 Ａ 文章编号 １００１ －４８７Ｘ（２０１８）０２ －００５６ －０５ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ Ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｆ Ｄｅｅｐ Ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｎ Ｂｌａｓｔｉｎｇ Ｄａｍａｇｅ Ｒａｎｇｅ ｏｆ Ｒｏｃｋ Ｍａｓｓ ＺＨＡＮＧ Ｘｉ-ｌｉａｎｇ１， ２， ＷＡＮＧ Ｙｕ２， ３， ＣＵＩ Ｚｈｅｎｇ-ｒｏｎｇ２， ３， ＹＡＮＧ Ｈａｉ-ｔａｏ３， ４， ＹＩ Ｈａｉ-ｂａｏ３， ４ （１． Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｈｅｆｅｉ ２３００２６，Ｃｈｉｎａ； ２． Ｓｉｎｏｓｔｅｅｌ Ｍａａｎｓｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｍａａｎｓｈａｎ ２４３０００，Ｃｈｉｎａ； ３． Ｍａａｎｓｈａｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｂｌａｓｔｉｎｇ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏ Ｌｔｄ，Ｍａｎｓｈａｎ ２４３０００，Ｃｈｉｎａ； ４． Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ Ｈｅａｌｔｈ ｆｏｒ Ｍｅｔａｌ Ｍｉｎｅｓ，Ｍａｎｓｈａｎ ２４３０００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｅｅｐ ｍｉｎｅ，ｔｈｅ ｇｅｏｓｔｒｅｓｓ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｉｓ ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｔｕｄｙ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｈｉｇｈ ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｎ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｒｏｃｋ ｂｒｅａｋｉｎｇ，ｔｈｅ ＡＮＳＹＳ／ ＬＳ-ＤＹＮＡ ｓｏｆｔｗａｒｅ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｅｓｔａｂｌｉｓｈ ｔｈｅ ｔｈｒｅｅ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ． Ｔｈｅ ｍｉｎｉｎｇ ｄｅｐｔｈ Ｈ ｗｉｔｈ １０００ ｍ，２０００ ｍ ａｎｄ ３０００ ｍ ｗａｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｃａｒｒｙ ｏｕｔ ｎｕ- ｍｅｒｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｏｃｋ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄａｍａｇｅ ｒａｎｇｅ ｕｎｄｅｒ ｔｈｒｅｅ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｕｎ- ｄｅｒ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｒｏｃｋ ａｎｄ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｍｉｎｉｎｇ ｄｅｐｔｈ，ｔｈｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ｓｕｒｒｏｕｎｄ- ｉｎｇ ｒｏｃｋ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ｉｎｈｉｂｉｔｓ ｔｈｅ ｓｃｏｐｅ ｏｆ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄａｍａｇｅ． Ｔｈｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄａｍａｇｅ ｖｏｌｕｍｅ ｉｎ ｔｈｅ ｃｈａｒｇｉｎｇ ｚｏｎｅ ｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｆｒｏｍ ２． ２１ ｍ３ａｔ Ｈ ＝１０００ ｍ ｔｏ ０． ５２ ｍ３ａｔ Ｈ ＝３０００ ｍ，ｒｅｄｕｃｅｄ ７６． ５％． Ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｎｈｉｂｉｔｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｎｓｉｌｅ ｄａｍａｇｅ ｉｓ ｍｏｒｅ ｏｂｖｉｏｕｓ． Ｔｈｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｒｏｃｋ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄａｍａｇｅ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｆｒｏｍ ｔｅｎｓｉｌｅ ｆａｉｌｕｒｅ ｔｏ ｓｈｅａｒ ｆａｉｌｕｒｅ． Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｈｅ ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｕｒｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ｉｎｃｒｅａｓｅｓ ｔｈｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙ ｔｏ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｅｘｔｅｎｔ，ｂｕｔ ｅａｓｉｌｙ ｉｎｄｕｃｅ ｔｈｅ ｒｏｃｋ ｂｕｒｓｔ ａｃｃｉｄｅｎｔ ｂｅｙｏｎｄ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｒａｎｇｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｄｅｅｐ ｍｉｎｉｎｇ；ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄａｍａｇｅ ｒａｎｇｅ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｂｌａｓｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ 万方数据 收稿日期２０１８ －０３ －１０ 作者简介张西良（１９８１ －） ， 男， 山东临沂人， 高级工程师、 硕士生导 师， 主要从事采矿及爆破技术研究， （Ｅ-ｍａｉｌ）ｍｉｍｒｚｈａｎｇｘｌ ＠１６３． ｃｏｍ。 基金项目“ 十三五” 国家重点研发计划课题 深部高储能矿岩组 孔超前致裂精准爆破技术（ 课题编号２０１７ＹＦＣ０６０２９０２） 当前爆破作用仍然是矿山采矿的最主要的破岩 方法。随着矿山开采深度的不断增大， 地应力环境 发生显著变化， 将对岩体特性及爆破效果等产生一 定影响， 使得岩体破碎过程变得更加复杂。针对深 部开采的“三高一扰动”环境， 何满潮院士提出［ １］ 深部岩石力学行为以及深部灾害特征与浅部岩石有 着明显不同， 基于浅部岩体爆破建立起来的传统理 论、 方法已经不再适合于深部岩体开挖， 需要建立深 部矿岩破碎理论及方法。因此， 探究高地应力对岩 体爆破损伤破坏影响机制， 对于深井开采爆破方案 优化、 改善破岩效果具有重要指导作用。国内外诸 多专家学者开展了相关研究工作［ ２-４］ 张凤鹏进行 了垂直炮孔方向的双向地应力场对裂纹扩展规律的 影响分析； 白羽等基于损伤力学理论建立的岩石爆 破的力学模型， 研究了对不同地应力条件下岩石双 孔爆破裂纹演化规律； 刘艳通过隐式-显式连续求解 进行了地应力作用下岩体爆炸的数值模拟， 分析了 高低应力场对爆破应力波的影响分析。 考虑到高应力条件下爆炸载荷破岩的复杂性， 论文在围压对爆破效果影响分析的基础上，采用 ＡＮＳＹＳ／ ＬＳ-ＤＹＮＡ分析软件建立三维数值计算模 型， 开展不同开采深度条件下三向围压对岩体爆破 损伤范围影响分析， 为深井开采矿岩爆破块度控制 和安全开采提供参考。 １ 围压对岩石力学特性和爆破效果影 响分析 典型岩石不同围压下的应力应变曲线和岩石 扩容与围压的关系曲线分别如图１和图２所示［ ５，６］。 大量岩石力学实验研究表明， 随着开采深度的增加， 围岩压力逐渐增大； 当围压较大时， 围岩侧向约束力 增加， 限制了结构面的扩展， 增大了岩石的抗压强 度。随着围压的逐渐增加， 岩块所受侧向约束力增 加， 引起其内部裂隙发生致密闭合， 试样侧向应变与 纵向应变之比减小， 岩石体积应变产生显著的降低 趋势， 有效限制了岩石剪胀变形的发展， 使得岩石应 变软化程度降低， 岩石的承载能力逐渐增强， 使其抗 压强度得到明显提高。 岩石爆破效果与炸药性能、 岩石特性、 爆破工艺 等密切相关。其中岩石特性对爆破效果存在重要影 响。较大的岩石强度增加了爆破难度， 提高了单位 岩石炸药消耗量。因此， 同等条件下， 爆破相同体积 的岩石， 高围压下则需要更多的装药量。相比浅部 开采而言， 深部矿床高围压下的岩石夹制作用增加， 爆破困难程度加大， 不利于改善爆破效果。 图１ 典型岩石强度与围压的关系曲线 Ｆｉｇ． １ Ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｔｙｐｉｃａｌ ｒｏｃｋ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ 图２ 岩石扩容与围压的关系曲线 Ｆｉｇ． ２ Ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｒｏｃｋ ｅｘｐａｎｓｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ２ 围压对岩体爆破损伤影响数值模拟 ２． １ 数值计算模型的建立 考虑到卸压爆破炮孔相对于井下工作面的围岩 较小， 为了方便模型网格划分， 使模拟结果更加接近 于现场实际布置情况， 设计模型尺寸为２ ｍ ２ ｍ ３ ｍ。炮孔位于模型几何中心， 孔径为１０ ｃｍ， 炮孔 长度为２． ５ ｍ， 采用孔底起爆方式。模型示意图见 图３。 ２． ２ 计算力学参数选择 建立的数值计算模型由炸药、 岩体和炮泥组成， 采用Ｌａｇｒａｎｇｅ-ＡＬＥ算法， 将炸药单元与岩体、 炮泥 结构单元之间通过共用节点方式建立联系。三维实 体方式建模， 岩体、 炮泥采用弹塑性本构模型， 炸药 采用ＨＩＧＨ＿ＥＸＰＬＰＳＩＶＥ＿ＢＵＲＮ模型并采用如下的 ＪＷＬ状态方程予以描述［ ７，８］ Ｐ ＝ Ａ １ － ω Ｒ１ J Ｖ ｅ－Ｒ１Ｖ＋ Ｂ １ － ω Ｒ２ J Ｖ ｅ－Ｒ２Ｖ＋ ωＥ Ｖ （１） ７５第３５卷 第２期 张西良， 汪 禹， 崔正荣， 等 深部围压对岩体爆破损伤范围影响数值分析 万方数据 式中Ｐ为爆轰压力；Ｖ为相对体积；Ｅ为单位体积 内能；ω、Ａ、Ｂ、Ｒ１、Ｒ２为炸药材料参数， 具体参数见表１。 图３ 计算模型图 Ｆｉｇ． ３ Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｄｉａｇｒａｍ 表１ 炸药材料参数 Ｔａｂｌｅ １ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ 密度 ρ／ （ｇｃｍ －３） 爆速ｖ／ （ｃｍ μｓ －１） Ａ／ ＧＰａ Ｂ／ ＧＰａ Ｒ１Ｒ２ ω Ｅ０／ ＧＰａ １．３００．４０４２．４ ０．３４ ３．５５ ０．３６ ０．４４ ３．４３ 矿体围岩主要为石英砂岩， 岩石呈块状结构， 稳 定性相对较好， 节理裂隙发育， 岩石较坚硬。为了确 保模拟过程与现场实际相符合， 炮孔中予以填塞炮 泥。岩石力学参数和炮孔填塞物（ 炮泥） 参数见表２。 表２ 岩体及炮泥材料参数 Ｔａｂｌｅ ２ Ｒｏｃｋ ａｎｄ ｓｔｅｍｍｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ 名称 密度 ρ／ （ｇｍ －３） 弹性模量 Ｅ／ ＧＰａ 泊松 比μ 动抗拉 强度／ ＭＰａ 岩体２． ６５２９． ３００． ２３５． ９８ 炮泥１． ６２１． ３１０． ０９０． ９８ ２． ３ 围压加载 为探明不同围压对爆破损伤区扩展及爆破效果 的影响，开采深度分别取Ｈ ＝ １０００ ｍ、２０００ ｍ、 ３０００ ｍ， 首先对模型施加地应力形成初始应力场， 然 后起爆炸药。考虑到地应力相对比较复杂， 这里采 用国外学者Ｏｌｉｖｅｒ Ｈｅｉｄｂａｃｈ等的地应力计算公式进 行分析［ ９，１０］， 地应力公式见表 ３， 三种方案的计算参 数见表４。 表３ Ｏｌｉｖｅｒ Ｈｅｉｄｂａｃｈ地应力计算公式 Ｔａｂｌｅ ３ Ｅａｒｔｈ ｓｔｒｅｓｓ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆ Ｏｌｉｖｅｒ Ｈｅｉｄｂａｃｈ 参数名称／ ＭＰａ计算公式 最大主应力σＨσＨ＝０． ０４２ Ｈ ＋１０． ３５ 最小主应力σｈσｈ＝０． ０３３ Ｈ ＋８． ６９ 垂直应力σｖσｖ＝０． ０２９ Ｈ 式中，Ｈ为开采深度，ｍ。 表４ 三种方案的地应力参数表 Ｔａｂｌｅ ４ Ｓｔｒｅｓｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｔａｂｌｅ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｐｒｏｇｒａｍｓ 方案 开采深度 Ｈ／ ｍ 最大主应力 σＨ／ ＭＰａ 最小主应力 σｈ／ ＭＰａ 垂直应力 σｖ／ ＭＰａ １１０００５２． ３５４１． ６９２９ ２２０００９４． ３５７４． ６９５８ ３３０００１３６． ３５１０７． ６９８７ 这里在计算模型Ｘ方向施加最大主应力σＨ，Ｙ 方向施加最小主应力σｈ，Ｚ方向施加垂直应力σｖ， 应力施加情况见图４。考虑到模型是地下岩体中的 一部分， 为了消除人为边界处应力反射波对岩体结 构影响， 在模型周边分别设置无反射边界条件， 以达 到模拟地下无限岩体的效果。 图４ 计算模型应力施加示意图 Ｆｉｇ． ４ Ｓｔｒｅｓｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｏｆ ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｍｏｄｅｌ ２． ４ 数值计算结果及分析 不同开采深度下的岩体爆破损伤范围如图５ ～ 图７所示。 由图５ ～图７可知，Ｙ － Ｚ方向损伤区分布形状 近似圆形， 而Ｘ － Ｚ方向损伤区分布形状近似三角 形； 且在相同开采深度条件下， 前者的损伤区范围较 ８５爆 破 ２０１８年６月 万方数据 后者的损伤区范围更大。 图５ Ｈ ＝１０００ ｍ时爆破损伤区范围 Ｆｉｇ． ５ Ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄａｍａｇｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｈ ＝１０００ ｍ 图６ Ｈ ＝２０００ ｍ时爆破损伤区范围 Ｆｉｇ． ６ Ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄａｍａｇｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｈ ＝２０００ ｍ 图７ Ｈ ＝３０００ ｍ时爆破损伤区范围 Ｆｉｇ． ７ Ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄａｍａｇｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ Ｈ ＝３０００ ｍ 模拟计算结果表明， 装药区岩体损伤类型表现 为拉伸破坏和剪切破坏； 随着开采深度的增加， 装药 区爆破损伤总体积呈现为逐渐下降趋势， 见图８。 由Ｈ ＝１０００ ｍ时的２． ２１ｍ３降低至Ｈ ＝３０００ ｍ时的 ０． ５２ ｍ３，即由占比计算模型总体积１２ ｍ３的 １８． ４２％减小至４． ３３％；其中，拉伸破坏体积由 ０． ９９ ｍ３减小到０． ０５ ｍ３， 剪切破坏体积由１． ２２ ｍ３ 降低到０． ４７ ｍ３。而炮泥填塞段围岩损伤类型一直 为剪切破坏， 且随着埋深的增大， 其损伤体积由Ｈ ＝ １０００ ｍ时的２． ３６ １０ －３ ｍ３增加至Ｈ ＝３０００ｍ时的 １３． ３５ １０ －３ｍ３。 分析认为 由于Ｘ － Ｚ方向施加了最大主应力 σＨ， 而Ｙ － Ｚ方向施加了最小主应力σｈ， 较大的围 压对围岩变形起到了更强的约束作用， 限制了岩体 的塑性屈服破坏， 进而减小了岩体的爆破损伤体积， 使得Ｘ － Ｚ方向的损伤区范围明显地小于Ｙ － Ｚ方 向的损伤区范围， 从而表现出不同的损伤区分布形 状。随着开采深度的逐渐增加， 地应力随之增大， 围 压总体上对爆破的抑制作用逐渐显现， 使得计算的 爆破损伤体积逐渐减小。同时可以发现， 对于装药 区， 拉伸破坏体积小于剪切破坏体积， 且二者的占比 呈现增大趋势， 说明岩体爆破损伤类型由拉伸破坏 逐渐向剪切破坏转化， 且主要表现为剪切破坏， 围压 对拉伸破坏的抑制效果更明显， 而对剪切破坏起到 一定程度的“ 促进” 作用。对于炮孔堵塞段， 随着围 ９５第３５卷 第２期 张西良， 汪 禹， 崔正荣， 等 深部围压对岩体爆破损伤范围影响数值分析 万方数据 压的增大， 堵塞段对爆破应力的束缚作用进一步弱 化， 在强烈爆破荷载的作用下， 爆炸应力优先向强度 较低的堵塞段发展， 使得该区域的剪切破坏体积逐 渐增大。 图８ 爆破损伤体积随开采深度变化曲线 Ｆｉｇ． ８ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄａｍａｇｅ ｖｏｌｕｍｅ ｗｉｔｈ ｍｉｎｉｎｇ ｄｅｐｔｈ ３ 结论 （１）ＡＮＳＹＳ／ ＬＳ-ＤＹＮＡ数值分析软件是研究深 井开采围压对爆破效果影响分析的有效技术手段； 计算结果表明， 围压总体上对爆破损伤范围起到抑 制作用， 使得装药区的爆破损伤体积由Ｈ ＝ １０００ ｍ 时的２． ２１ ｍ３降低至Ｈ ＝３０００ ｍ时的０． ５２ ｍ３， 降低 幅度达到７６． ５％； 同时围压对拉伸破坏的抑制效果 更明显， 拉伸破坏体积与剪切破坏体积的占比呈现 增大趋势， 岩体爆破损伤类型由拉伸破坏逐渐向剪 切破坏转化。 （２） 深井开采高应力条件下， 较大的围岩约束 作用一定程度上增加了爆破难度， 降低了炸药爆破 能量利用率， 不利于改善爆破效果， 但超过一定范围 易于诱发岩爆事故， 对矿山生产安全构成较大威胁， 需要引起密切关注。 参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ） ［１］ 何满潮， 谢和平， 彭苏萍， 等．深部开采岩体力学研究 ［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２００５，２４（１６） ２８０３-２８１３． ［１］ ＨＥ Ｍａｎ-ｃｈａｏ，ＸＩＥ Ｈｅ-ｐｉｎｇ，ＰＥＮＧ Ｓｕ-ｐｉｎｇ，ｅｔ ａｌ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｒｏｃｋ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｉｎ ｄｅｅｐ ｍｉｎｉｎｇ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｊ］． Ｃｈｉ- ｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｏｃｋ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００５， ２４（１６） ２８０３-２８１３．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［２］ 张凤鹏， 彭建宇， 张 鑫， 等．地应力对岩体爆破影响 的数值模拟［Ｊ］．金属矿山，２０１５（１２） １５-１８． ［２］ ＺＨＡＮＧ Ｆｅｎｇ-ｐｅｎｇ，ＰＥＮＧ Ｊｉａｎ-ｙｕ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉｎ，ｅｔ ａｌ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｉｎ-ｓｉｔｕ ｓｔｒｅｓｓ ｏｎ ｒｏｃｋ ｂｌａｓｔｉｎｇ［Ｊ］． Ｍｅｔａｌ Ｍｉｎｅ，２０１５（１２） １５-１８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［３］ 白 羽， 朱万成， 魏晨慧， 等．不同地应力条件下双孔爆破 的数值模拟［Ｊ］．岩土力学，２０１３，３４（Ｓ１） ４６６- ４７１． ［３］ ＢＡＩ Ｙｕ，ＺＨＵ Ｗａｎ-ｃｈｅｎｇ，ＷＥＩ Ｃｈｅｎ-Ｈｕｉ，ｅｔ ａｌ． Ｎｕｍｅｒｉ- ｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｗｏ-ｈｏｌｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎ-ｓｉｔｕ ｓｔｒｅｓｓ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｊ］． Ｒｏｃｋ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，２０１３， ３４（Ｓ１） ４６６- ４７１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［４］ 刘 艳， 许金余．地应力场下岩体爆体的数值模拟 ［Ｊ］．岩土力学，２００７，２８（１１） ２４８５-２４８８． ［４］ ＬＩＵ Ｙａｎ，ＸＵ Ｊｉｎ-ｙｕ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｉｎ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｓｔｒｅｓｓ ｆｉｅｌｄ［Ｊ］． Ｒｏｃｋ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｍｅ- ｃｈａｎｉｃｓ，２００７，２８（１１） ２４８５-２４８８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［５］ 蔡美峰．岩石力学与工程 ［Ｍ］． ２版．北京 科学出版 社，２０１６． ［６］ 王洪江， 李公成， 吴爱祥， 等．龙首矿围岩流变特性理 论分析及现场监测［Ｊ］．岩石力学与工程学报，２０１４， ３３（Ｓ２） ３６７６-３６８１． ［６］ ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ-ｊｉａｎｇ，ＬＩ Ｇｏｎｇ-ｃｈｅｎｇ，ＷＵ Ａｉ-ｘｉａｎｇ，ｅｔ ａｌ． Ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｆｏｒ ｒｈｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｓｕｒ- ｒｏｕｎｄｉｎｇ ｒｏｃｋ ａｎｄ ｏｎ-ｓｉｔｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｉｎ Ｌｏｎｇｓｈｏｕ ｍｉｎｅ ［Ｊ］． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｏｃｋ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ- ｉｎｇ，２０１４，３３（Ｓ２） ３６７６-３６８１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［７］ 袁 伟， 金解放， 梁 晨， 等．围压下混凝土动态损伤 与能量耗散特征数值分析［Ｊ］．有色金属科学与工程， ２０１７，８（４） ９８-１０４． ［７］ ＹＵＡＮ Ｗｅｉ，ＪＩＮ Ｊｉｅ-ｆａｎｇ，ＬＩＡＮＧ Ｃｈｅｎ，ｅｔ ａｌ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｄａｍａｇｅ ａｎｄ ｅｎｅｒｇｙ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｃｈａｒ- ａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｕｎｄｅｒ ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ［Ｊ］． Ｎｏｎ- ｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１７，８（４） ９８- １０４．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［８］ 杨仲豪， 杨 军， 何成龙．主动围压下岩石爆炸动态响 应数值模拟［Ｊ］．工程爆破，２０１７，２３（５） ２２-２６． ［８］ ＹＡＮＧ Ｚｈｏｎｇ-ｈａｏ，ＹＡＮＧ Ｊｕｎ，ＨＥ Ｃｈｅｎｇ-ｌｏｎｇ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｏｆ ｒｏｃｋ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｕｎｄｅｒ ａｃ- ｔｉｖｅ ｃｏｎｆｉｎｉｎｇ ｐｒｅｓｓｕｒｅ［Ｊ］． Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１７， ２３（５） ２２-２６．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［９］ ＯＬＩＶＥＲ Ｈｅｉｄｂａｃｈ，ＭＡＲＫ Ｔｉｎｇａｙ，ＡＮＤＲＥＡＳ Ｂａｒｔｈ． Ｇｌｏｂａｌ ｃｒｕｓｔａｌ ｓｔｒｅｓｓ ｐａｔｔｅｒｎ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｗｏｒｌｄ ｓｔｒｅｓｓ ｍａｐ ｄａｔａｂａｓｅ ｒｅｌｅａｓｅ ２００８［Ｊ］． Ｔｅｃｔｏｎｏｐｈｙｓｉｃｓ，２００９，１（４） １-３３． ［１０］ ＢＲＯＷＮ Ｅ Ｔ，ＨＯＥＫ Ｅ． Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｎｏｔｅ ｔｒｅｎｄｓ ｉｎ ｒｅｌａ- ｔｉｏｎｓｈｉｐｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｉｎ-ｓｉｔｕ ｓｔｒｅｓｓ ａｎｄ ｄｅｐｔｈ ［Ｊ］． Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｏｃｋ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｍｉｎ- ｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＧｅｏｍｅｃｈａｎｉｃｓＡｂｓｔｒａｃｔｓ，１９７８， １５（４） ２１１-２１５． ０６爆 破 ２０１８年６月 万方数据