煤炭科学技术

作者：姜聚宇, 邢玉娇, 王来贵, 王东,

关键词：露天矿, 断层, 岩体累积损伤效应, 爆破振动, 稳定性,

为准确量化和预测爆破振动长期作用下含断层边坡稳定性演变规律，实现露天矿安全高效可持续开采。以某露天矿为工程背景，采用现场测振试验、数值计算探究了爆破地震波在时间与空间维度的动态特征，研究了爆破地震波水平与垂直方向传播衰减规律，阐明了高程放大效应及断层隔振效应；采用霍普金森压杆冲击试验，研究了循环爆破冲击作用下边坡岩土体裂纹扩展与损伤劣化规律，确立了爆破振动强度、次数与岩体内部损伤之间的定量关系，建立了边坡岩土体动态损伤劣化数学模型；应用FLAC3D数值模拟研究了爆破振动作用下边坡动力响应特征，分析了边坡的潜在滑坡模式和失稳演化机理，提出了爆破振动作用下含断层边坡稳定性计算方法，定量分析了爆破振动对边坡稳定性的影响，预测了边坡可承受爆破振动次数。结果表明：爆破振动对边坡稳定性影响较大，爆破振动作用下边坡最大动应力响应与单响药量、高程差呈正相关关系，与爆心距呈负相关关系；随爆破振动最大动应力增大、爆破次数增多，损伤参量呈指数函数变大，边坡动−静力安全系数的降低率呈幂函数增大趋势。结合工程实例，验证了爆破振动作用下含断层边坡稳定性计算方法的合理性，为类似矿山边坡稳定性评价提供了新视角。

来源：2025年第10期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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