浅埋大采高工作面顶板初次断裂爆破机理与力学分析
左建平1
孙运江2
刘文岗3
胡本2
1.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学煤炭资源与安全开采国家重点实验室,北京1000832.中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京,1000833.中国煤炭科工集团有限公司北京天地华泰矿业管理股份有限公司,北京,100013
摘要：纳林庙二号井621-02工作面实施“等深炮孔”预裂爆破后,顶板垮落效果不理想,初次来压时产生巨大冲击波,工作面片帮严重,30 ～ 90号支架安全阀开启.针对此,对浅埋大采高工作面顶板预裂爆破机理进行断裂力学分析,提出了“阶梯炮孔”预裂爆破新方案,理论计算出爆破后基本顶初次断裂步距和合理炮孔间距,并利用有限元非线性动力学软件LS-DYNA对两种爆破方案进行数值模拟,对比分析爆破岩体的Mises应力演化规律,得知“阶梯炮孔”爆破效果更好.现场实践表明,621-03工作面采取“阶梯炮孔”爆破后,初次来压步距约为60 m,支架压力约为38.5 MPa,比621-02工作面的初次来压步距(70 m)和来压强度(42.0 MPa)均显著减小,且未出现切顶、飓风等现象,实现了浅埋大采高工作面安全高效开采.
关键词：浅埋深大采高初次断裂深孔爆破数值模拟力学分析
分类号：TD324(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51374215)国家自然科学基金(51622404)北京市科委重大科技成果转化落地培育项目(Z151100002815004)霍英东教育基金会高等院校青年教师基金应用课题(第十四届)(142018)
论文发表日期：2016-01-01
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）
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