文档名：砂质泥岩巷道顶板定向爆破不耦合装药系数优化与应用
摘要：聚能爆破技术在沿空留巷工程项目中有着重要的作用,装药结构问题一直是目前讨论的热点及难点.对于目前沿空留巷顶板超前预裂装药长度尚没有明确的指标情况下,以孟津煤矿二2-11031工作面轨道顺槽为研究背景,提出了等长装药顶板预裂技术,为明确最优装药结构,本文通过LS-DYNA数值模拟软件建立了三维定向聚能爆破模型,改变轴向药柱的长度,以裂纹扩展长度和应力衰减速率为分析指标,通过数值模拟可知,轴向不耦合系数在1.25～1.7之间径向切缝距离约为40cm,轴向切缝距离约为80cm,相比轴向不耦合系数在2～3之间,切缝距离分别提高了25％和12.5％;轴向不耦合系数在1.25～3之间,应力衰减速度均小于1,能量利用最为合理;将轴向不耦合系数a=1.25～2的装药结构在孟津煤矿二2-11031工作面轨道顺槽进行顶板定向爆破实验,对预裂爆破后的两炮孔中线进行钻孔窥视,观察到4种爆破方案,两炮孔之间沿切缝方向裂纹均已经完全贯通,裂纹光滑平整,现场应用效果良好,结合经济性、安全性两方面考虑,不耦合系数a=1.7为最优;研究结果表明等长装药结构可以代替传统的三段式装药结构.研究结果可以为今后类似的项目提供参考.
Abstract：Shapedchargeblastingtechnologyplaysanimportantroleingoafretainingroadwayengineering,andthechargestructureisalwaysahotanddifficultissueincurrentdiscussions.Atpresent,thereisnoclearindicatorofthepre-splittingchargelengthofgoaf-retainingroof.TakingthetrackgrooveofNo.2-11031workingfaceoftheMengjinCoalMineastheresearchbackground,anisometricchargepre-splittingtechnologyisproposed.Firstly,athree-dimensionaldirectionalshapedchargeblastingmodelisestablishedbyLS-DYNAnumericalsimulationsoftwaretodeterminetheoptimalchargestructure.Bychangingtheaxialcylinderlengthandtakingthecrackpropagationlengthandstressdecayrateastheanalysisindexes,thenumericalsimulationshowsthattheradialslitdistanceisa-bout40cm,andtheaxialslitdistanceisabout80cmpermeterwhentheaxialuncouplingcoefficientisbetween1.25and1.7.Additionally,theslitdistanceisrespectivelyincreasedby25％and12.5％comparedwiththeaxialuncouplingcoefficientbetween2and3.Furthermore,theenergyutilizationisthemostreasonableasthestressatten-uationratesarealllessthan1whentheaxialuncouplingcoefficientsarebetween1.25and3.Finally,aroofdirec-tionalblastingexperimentwithanaxialuncouplingcoefficientα=1.25～2wascarriedoutonthetrackgrooveofNo.2-11031workingfaceoftheMengjinCoalMine.Afterthepre-splitblasting,themiddlelineofthetwoholeswasdrilledandpeeping.Itisfoundthatthecracksalongthecuttingseamdirectionbetweenthetwoholeshavebeencom-pletelyconnected,thecracksaresmooth,andthefieldapplicationeffectisgood.Consideringeconomyandsafety,theuncouplingcoefficientα=1.7isthebest.Theresultsshowthattheisometricchargingstructurecanreplacethetra-ditionalthree-stagechargingstructure.
作者：刘少伟 隋纪胜 贺德印 付孟雄 何伟 李震 Author：LIUShao-wei SUIJi-sheng HEDe-yin FUMeng-xiong HEWei LIZhen
作者单位：河南理工大学能源科学与工程学院,焦作454000;煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心,焦作454000河南理工大学能源科学与工程学院,焦作454000义马煤业集团孟津矿有限责任公司,洛阳471100
刊名：爆破
Journal：Blasting
年，卷(期)：2024, 41(1)
分类号：TD235.3
关键词：聚能爆破 轴向不耦合装药 沿空留巷 定向预裂 等长装药结构
Keywords：shapedchargeblasting axialdecouplingcharge goafretainingroadway directionalpre-splitting isometricchargestructure
机标分类号：TD235.37TD353TD84
在线出版日期：2024年4月1日
基金项目：砂质泥岩巷道顶板定向爆破不耦合装药系数优化与应用[
期刊论文] 爆破--2024, 41(1)刘少伟 隋纪胜 贺德印 付孟雄 何伟 李震聚能爆破技术在沿空留巷工程项目中有着重要的作用,装药结构问题一直是目前讨论的热点及难点.对于目前沿空留巷顶板超前预裂装药长度尚没有明确的指标情况下,以孟津煤矿二2-11031工作面轨道顺槽为研究背景,提出了等长装...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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