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人工调控围岩防冲减振数值研究
近年来，矿山地质灾害日益严重，导致了数以万计的矿工伤亡和巨额经济损失。岩石体破碎和磨损释放的能量会引起围岩振动，严重时会导致地面震动、采空区塌陷等现象。在矿山开采过程中，为保障生命财产安全，防止矿山产生地质灾害，人工调控围岩防冲减振已成为必要的技术手段。
人工调控围岩防冲减振技术是在围岩内开挖出一定的空间，再按一定的规格填充人工捆绑材料，从而达到提高围岩力学性质、减少振动的目的。在人工调控围岩防冲减振技术中，重点研究的是填充物的材料、填充比、填充位置等因素对振动防控效果的影响。本文着重探讨人工调控围岩防冲减振技术的数值模拟方法，分析该技术的优劣，并探讨该技术在矿山中的应用前景。
一、数值模拟方法
1.建立数学模型
为了准确模拟矿山振动情况，需要建立数学模型。围岩体一般采用弹塑性本构模型，填充物采用弹性本构模型。通过对围岩体、填充物等进行力学分析，得到振动传递方程式，从而模拟振动情况。
2.边界条件选择
在分析振动情况时，需要考虑边界条件的影响。在实际工程中，边界条件并非孤立存在，而是与周围环境相互耦合。因此，在进行数值模拟分析时，需要更加准确地模拟振动场所受到的边界条件对振动影响的情况。
3.计算方法
在计算振动传递过程中，通常采用有限元或者有限差分法等计算方法。在计算过程中，还需考虑空间尺度以及时间尺度的因素，因为实际施工环境的影响因素往往千差万别。
二、分析人工调控围岩防冲减振技术的优劣
在围岩中进行人工调控，可以利用填充物改变围岩质地、增加围岩的抗震性能，达到防冲减振的目的。由于围岩和填充物之间性质不同，振动传递的途径和速度也不同，即“硬软组合”型。因此，在人工调控围岩防冲减振技术中，需要选用合适的填充材料。这对填充物的强度、刚度、密度等方面提出了高要求。
人工调控围岩防冲减振技术相比其他防震技术的优势在于：技术实施便捷、成本较低、对环境污染小、防震效果显著、防震范围广等优点。此外，该技术可以根据实际工程情况进行灵活组合，以达到最佳的防震效果。
三、人工调控围岩防冲减振技术的应用前景
人工调控围岩防冲减振技术在国内尚未被广泛推广使用，但随着安全生产理念的深入人心和技术水平的不断提高，该技术的应用前景将会更加广阔。该技术不仅可以用于煤矿、金矿等传统矿山，也可以用于深海矿山、天然气储罐等其他工程领域。在实际应用中，该技术还需与其他防震技术相互协调，以达到更好的防震效果。
总之，人工调控围岩防冲减振技术是一种重要的技术手段，可有效预防矿山地质灾害，为保障矿工生命财产安全提供有力保障。在今后的工程实践中，需要进一步深入探究该技术的原理和应用，为其在工程领域中发挥更大作用提供保障。