围压作用对深孔爆破效果影响的研究

目前，深孔爆破在煤矿坚硬顶板冲击矿压防治、煤层增透等方面应用广泛。深孔爆破炮孔处于围压作用中，但围压作用对深孔爆破效果的影响研究尚不完善。本文利用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件，模拟有无围压两种条件下爆破裂纹形成过程，基于岩石爆破后破坏特征，对比分析了有无围压条件下破碎区、裂隙区及震动区的异同及爆破裂纹形态差异。研究结果表明：(1)无围压条件下裂纹扩展方向是以炮孔为中心向四周呈放射状较均匀分布，而围压条件下裂缝主要延伸方向与最小主应力方向夹角约20°,相对应的裂纹长度也有所减小，说明围压显著影响爆破裂纹最终形态；(2)两种条件下破碎区形成时间和半径基本一致、边界单元压力-时程曲线与冲击波峰值压力变化曲线形态大致相同，说明爆破破碎区的范围及爆炸过程中产生的应力波、冲击波在传播过程中的传播速度、传播规律、衰减规律受围压作用的影响较小。