煤岩体双孔爆破应力波及裂纹扩展叠加效应分析
徐学锋
史鹏科
河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454000;河南理工大学 河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室,河南 焦作 454000
摘要:针对煤岩体松动爆破施工中炮孔间距和爆破方案选择的问题,根据岩石动力学及爆破理论计算了双孔爆破裂隙区贯通的炮眼间距,并采用LS-DYNA分析了双孔爆破应力波及裂纹扩展叠加效应对炮孔间距和爆破方案的影响.结果表明:双孔同时爆破,炮孔间距 3.4 m(单孔爆破裂纹半径的 2 倍)时,炮孔间的裂隙区不能全部贯通,炮孔间距 2.5 m时,炮孔间的裂隙区才能够全部贯通;微差爆破,炮孔间距 3.4 m时,由于先爆炮孔周围裂隙区的裂纹在后爆炮孔应力波的叠加作用下发生明显的二次扩展,炮孔间的裂隙区能够基本贯通,而炮孔间距 3.0 m时,炮孔间的裂隙区能够全部贯通并覆盖钻孔间全范围;现场采掘面进行松动爆破时,炮孔间距一般应小于单孔爆破裂纹半径的 2 倍(炮孔同时爆破约取单孔估算炮孔间距的 70%,微差爆破约取单孔估算炮孔间距的 90%),才能保证松动爆破效果;微差爆破与炮孔同时爆破相比,不但能保证爆破效果,而且还可以减少炮孔数量和爆破材料用量,是优先选择的爆破方案.
关键词:煤岩体双孔爆破应力波裂纹扩展叠加效应微差爆破
分类号:TD324+.2(矿山压力与支护)
资助基金:河南省矿产资源绿色高效开采与综合利用重点实验室开放基金资助项目(KCF2207)国家自然科学基金(51274087)国家自然科学基金(51674098)河南省科技攻关资助项目(152102210315)
论文发表日期:2023-10-20
在线出版日期:2025-08-15(本平台首次上网日期,不代表文献的发表时间)
页数:7( 100-106 )
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煤矿安全

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CSTPCD北大核心
ISSN:1003-496X
年,卷(期):2023,54(10)
所属栏目:矿山压力与岩层控制