现代矿业 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (12): 47-50.
侯 敏
摘要: 高寒地区露天矿山爆破作业受低温冻结作用显著影响,冻土层与未冻层力学性能差 异导致振动传播异常,边坡动态响应复杂化。为揭示温度场对振动衰减机制与边坡稳定性的影响 规律,选取某高寒地区露天磷矿为研究对象,通过严寒期、冷凉期、融化期 3 个时段的对比监测试 验,获取不同温度条件下的振动传播参数。采用 ANSYS/LS-DYNA 建立考虑冻融效应的三维边坡 动力响应模型,设置 4种冻结深度工况,系统分析温度-爆破耦合作用机理。研究结果表明,低温环 境下,振动衰减系数降低 15%~23%,主频向低频偏移 8%~12%;冻融界面对入射能量的 32% 产生反 射;边坡在冻结状态下的刚度有所提高,但冻融界面应力集中显著,坡脚最大有效应力较融化期增 大 80.1%,塑性应变梯度达 0.000 18 m-1 ,爆动振动-边坡响应双向耦合效应明显。研究建立了基于 温度分区的爆破振动控制方法,通过分区阈值设置与药量温度修正以及延时优化与界面减量装 药,为高寒地区露天矿山安全生产提供科学依据。