爆破震動對西灣露天煤礦邊坡穩定性的影響

井宇航，雷 堯

（1.國家能源集團神延煤炭有限責任公司，陜西 榆林 719000；2.西安科技大學 能源學院，陜西 西安 710054）

爆破作為露天礦生產中的重要環節之一，對采礦工程活動起到至關重要的作用[1-2]。爆破可以松散硬度較大的巖石，極大提高采掘機械的工作效率。然而爆破產生的沖擊波在巖石中傳遞，通過爆破動載荷的形式作用于露天礦采場中其他圍巖中，引起巖體中應力結構的變化，從而造成結構面的損傷和巖體抗剪強度明顯下降[3-5]。當進行爆破作業時，炮孔周圍巖體受到的壓力會遠超過巖體的極限抗壓強度，導致巖體擠壓破碎，并以地震波形式向外傳播，引起巖體橫向和縱向震動，當邊坡巖體距離爆破點較近時，爆破產生的附加應力可能會使邊坡沿著軟弱結構面直接滑動，從而嚴重影響邊坡工程的穩定性[6-8]。同時也容易導致邊坡失穩，對工程安全和環境保護帶來威脅[10-12]。因此，研究爆破震動效應對巖體邊坡穩定性間的相互影響關系，對保證露天礦的邊坡穩定具有重要意義。

為此，以陜西西灣露天煤礦邊坡為依據，采用爆破監測數據測算出爆破監測點處的震動加速度，通過數值模擬、極限平衡理論及其他研究方法和手段對施加水平方向震動加速度的坡面進行模擬并對爆破震動對邊坡穩定性影響進行了探索。

1 研究區概況

1.1 西灣概況

西灣露天煤礦位于陜西省榆林市榆陽區的東北部、神木市的西南部、陜北黃土高原北部，毛烏素沙漠東南緣。……