含自由面岩体预裂爆破控制技术
Pre-splitting Blasting Control Technology for Rock with Free Surface
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摘要: 运用波的传播规律及力学知识，分析了应力波在自由面附近的传播形式，得出了采用反射系数表示岩体自由面反射前与反射后的应力关系式，认为反射应力随应力波入射自由面角度增大而减小。根据柱状爆破岩体破坏特征将含自由面岩体分为：爆破空腔、裂隙发育区、弹性区和反射应力拉伸破坏区，并针对煤层预裂爆破提出了保护自由面完整性的方法。运用LS-DYNA程序模拟了爆破应力波在自由面及无反射边界面的传播形式，认为应力波在自由面处发生反射，在距自由面0.5~0.8 m范围内形成反射应力波作用区。Abstract: The use of propagation law of wave and mechanical knowledge, propagation form of stress wave in the vicinity of the free surface was analyzed, and the rock stress relationship expressed by reflection coefficient before and after free surface reflection was obtained, and the reflected stress decreases with the increase of stress wave incidence angle on free surface. According to the column blasting rock failure characteristics, the rock containing the free surface is divided into blasting cavity, fracture zones, elastic and reflective stress tensile failure zone, and coal pre-splitting blasting method for protecting the integrity of free surface is proposed. LS-DYNA program is used to simulate blasting stress wave propagation in the form of the free surface and the non-reflective side of the interface, the result is that the stress wave reflected at the free surface and formed stress wave reflection area in the range of 0.5 to 0.8 m away from the free surface.
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Keywords:
- free surface /
- pre-splitting blasting /
- LS-DYNA /
- reflection coefficient /
- stress wave
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[1] 薄其山,郭召顺,孙瑞玉,等.单一特厚煤层深孔控制预裂爆破提高顶煤的可放性[J].煤矿安全, 2011(3):143-146. [2] 黄炳香,程庆迎, 刘长友, 等.煤岩体水力致裂理论及其工艺技术框架[J].采矿与安全工程学报, 2011(2):167-173. [3] 王志亮.煤层深孔预裂爆破裂隙扩展机理与应用研究[D].北京：中国矿业大学（北京）, 2010. [4] 李春睿,康立军,齐庆新,等.深孔爆破数值模拟及其在煤矿顶板弱化中的应用[J].煤炭学报, 2009(12):1632-1636. [5] 王树仁,程玉生.钻眼爆破简明教程[M].徐州:中国矿业大学出版社,1989. [6] 褚怀保.煤体爆破作用机理及试验研究[D].焦作：河南理工大学,2011. [7] Yang R, Bawden W F, Katsabanis P D. New constitutive model for blast damage[J].International journal of rock mechanics and mining sciences:geomechanics abstracts, 1996,33(3):245-254. [8] 杨军.岩石爆破理论模型及数值计算[M].北京:科学出版社,1999. -
期刊类型引用(9)
1. 叶建坤，牛涛涛，刘全福. 余吾煤业负压抽采瓦斯规律及动态调控研究. 煤. 2025(02): 69-72 . 
百度学术
2. 葛新玉. 煤层瓦斯抽采钻孔智能调控技术研究与应用. 山东煤炭科技. 2024(04): 71-75+81 . 百度学术
3. 李泉新，程卓尔，方俊，牟全斌，刘飞，丛琳. 定向长钻孔瓦斯抽采负压变化规律及监测控制技术研究进展. 煤田地质与勘探. 2024(11): 171-182 . 百度学术
4. 李文彬. 新元煤矿综采面瓦斯抽采技术优化及效果分析. 江西煤炭科技. 2023(03): 159-161+165 . 百度学术
5. 吴泽平，刘军，张露伟，卢鹏，刘志宽. 定向长钻孔孔内压力分布规律及影响机制研究. 煤矿安全. 2023(11): 1-8 . 本站查看
6. 王涛，张文康，赵伟，刘德成，魏风清，张益民. 低浓度抽采钻孔综合修复技术应用研究. 能源与环保. 2023(12): 115-120 . 百度学术
7. 穆春明，孙向锋，唐家豪，王岳栩. 白坪矿煤层瓦斯抽采技术优化试验研究. 中国煤炭. 2022(03): 37-41 . 百度学术
8. 王月红，吴怡，张九零. 采空区抽采负压对自燃规律数值模拟研究. 煤炭工程. 2020(01): 106-110 . 百度学术
9. 王森，张驰. 不同抽采负压对瓦斯抽采效果的影响. 内蒙古煤炭经济. 2019(24): 157 . 百度学术
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