工程爆破技术已成为我国经济社会建设中不可缺少的重要支撑技术之一。面对目前如此巨大的爆破工程量,如果爆破设计方案依据岩体爆破数值模拟产生的爆破漏斗效果,因地制宜选取较为科学合理的爆破参数,不但能够提高爆破效率、保护周围岩体稳定性,还能节省大量的炸药和雷管,进而减少爆破成本。因此开展岩体爆破漏斗成型效果的研究具有重要意义。本文以鲁南中联水泥有限公司狼山石灰石矿山开采工程为背景,收集矿山现场岩石参数及爆破参数等资料,运用颗粒流离散元PFC5.0程序,建立岩体模型,研究总结不同宏观参数对爆破漏斗成型效果的影响,最后进行现场爆破试验验证。主要研究内容及成果有以下几点:1.使用Particle Flow Code(PFC5.0)颗粒流离散元软件探究颗粒刚度、摩擦系数、平行黏结接触的弹性模量、平行黏结接触的法向黏结强度以及进行岩石力学实验时的加载速率对岩石模型的宏观力学参数的影响,并总结出一套标定细观参数的方法。2.使用标定好的细观参数构建岩体模型,进行单炮孔岩体爆破过程分析,爆炸荷载的加载采用炸点颗粒膨胀加载法。单炮孔岩体爆破模拟包括炸药内部作用以及外部作用两方面,模拟炸药内部作用产生的压碎区半径为炮孔半径的2～3倍,裂隙区为炮孔半径的130倍;模拟炸药外部作用产生爆破漏斗成型效果较好。因此PFC模拟岩体爆破产生的爆破效果能够较好的反应实际工程情况。3.进行不同岩石宏观力学参数条件下,宏观力学参数对爆破漏斗成型效果的数值模拟,分别拟合单轴抗拉、压,以及弹性模量对爆破漏斗深度、半径以及产生块体数量的数学关系式;进行三种爆破参数包括炸药埋深、炮孔孔壁峰值压力作用系数以及延时时间对爆破效果影响的数值模拟,对模拟爆破漏斗成型效果总结分析。4.通过导爆管雷管延时系统进行包括装药量以及延时时间两种爆破参数的现场爆破试验,统计爆破漏斗尺寸。将岩体爆破模拟效果与实测结果进行对比分析,验证数值模拟的合理性。