预裂爆破减震效果数值分析

文章编号：1009-6825（2012）23-0085-02

预裂爆破减震效果数值分析

收稿日期：2012-06-15作者简介：温海民（1973-），男，工程师

温海民

1

刘艳东

2

（1．河北钢铁集团矿业有限公司黑山铁矿，河北承德067400；2．宽城满族自治县冶金建材工业公司，河北宽城067600）

摘

要：运用LS-DYNA3D 程序模拟分析了爆炸应力波与预裂缝的相互作用过程中，应力波通过预裂缝的传播过程以及衰减规律，

得到了预裂爆破的降震规律，数值计算结果表明，具有足够宽度和深度的预裂缝具有明显的降震效果。关键词：预裂爆破，数值模拟，爆破工程中图分类号：TU751．9

文献标识码：A

0引言

预裂爆破技术能很好地处理开挖面保护的问题，是一种特殊

爆破方法，实质是指主炮孔起爆前，在开挖区和保护区之间形成预裂缝，

以达到阻断主炮孔爆破所产生的爆炸波的传播，减少和阻隔爆破震动对保护区危害的目的［1］

，本文运用数值模拟的手段对这一问题的规律进行了研究。

1计算模型

为了比较实施预裂爆破和常规台阶爆破的效果，模拟两种情况，一种是在边坡坡底有预裂缝的情况，另一种是没有预裂缝的情况。预裂缝与炮孔的距离为4m ，缝宽2cm ，缝深与炮孔深度相同，均为12m 。炸药为2号岩石炸药，裂缝采用空气介质进行充填。采用ALE 算法进行计算，岩石和炸药充填介质间进行流固耦合定义。

1．1

炸药模型和状态方程

［2，3］

炸药以HIGH_EXPLOSIVE_BURE 材料模型模拟炸药爆炸过程，参数见表1。

表1

炸药材料参数

ρ/kg ·m －3D /m ·s －1CJ /GPa A /GPa B /GPa R 1R 2ω

E 0/GPa 1．63E34．3E35．06

42．0

0．44

3．55

0．16

0．413．15

1．2空气模型和状态方程

高压下的气体采用Gruneisen 状态方程描述，空气模型材料

参数见表2。

表2

空气模型材料参数

ρ0/g ·cm －3C /GPa S 1S 2S 3γ0E 00．001252

0．344

1．4

0．0

1．3岩石模型及材料参数

岩石材料选用*MAT_PLASTIC_KINEMATIC 的弹塑性模型，参数见表3。

2櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅

计算结果与分析

胶的粘结强度会减弱，使喷涂层脱落，造成产品的质量缺陷。3）

喷涂层表面不允许有脱落、开裂和飘洒等缺陷，喷涂层有一定的弹性，硬度不高，应避免外力作用其表面，造成喷涂层变形、破坏。4）在对喷涂层进行整形时不可过分用力挤压，避免破坏其立体结构的内聚力，减弱其本身的吸声降噪作用。

6安全防护措施

1）认真贯彻、落实国家“安全第一，预防为主”的方针，严格执行国家、地方及企业安全技术规范、规章、制度。

2）各种施工、操作人员须经安全培训，不得无证上岗。

3）施工中所用机械、电器设备必须达到国家安全防护标准。4）高空作业时，悬空作业人员必须系好安全带。5）高处作业人员禁止穿硬底鞋、拖鞋等易滑鞋上岗或酒后作业。夜间施工，

照明光线不足，不得从事高空作业。7环境及成品保护措施

1）纤维喷涂施工前及时铺设各种管线和套管，并核对留洞及

预埋件的位置，

严禁喷涂完工后开凿、振动、钻孔基面。2）施工现场严格管理，保证活完场清、垃圾定点堆放。3）工具、材料的摆放按指定的位置堆放、码放整齐。4）施工噪声的影响，必要时调整施工时间及程序。5）成品保护管件等及时清扫、机械设备采用遮盖方式进行保护。6）管道、管件、线管用地膜缠绕包裹。7）墙面用地膜及彩条布从顶部粘贴至地面进行保护。8）施工范围内的地面用彩条布铺垫。

8结语

绝大多数地下室顶棚安装大量的吊挂件、管道错综复杂，无

论在管道安装前还是管道安装后，进行传统保温的施工，都会带来很大困难。此工艺施工过程简单、安全，专用喷涂设备质量易控制，密闭无热桥；工序衔接时间短，节省工期，综合成本降低。由于目前该技术无国标、行标、地标，所以对于喷涂厚度、表面平整，还有喷涂密度设计无具体要求，在施工时应有与建设单位或监理单位共同确定的验收方法和标准。

The construction technology of ultrafine inorganic fiber spraying insulation

HOU Gai-zhen

（Xiaoyi Government Project Construction Affairs Management Bureau ，Xiaoyi 032300，China ）

Abstract ：This paper introduced a variety of performance and characteristics of ultrafine inorganic fiber spraying product ，combining with its con-struction technology index ，separately elaborated the construction technology ，quality control measures and safety protection measures etc．of ul-trafine inorganic fiber spraying insulation ，in order to guide the practice．

Key words ：ultrafine inorganic fiber spraying insulation ，performance ，construction technology ，safety protection

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58·第38卷第23期2012年8月

山西

建筑

SHANXI

ARCHITECTURE

Vol．38No．23Aug．2012