本文關(guān)鍵詞：基于LS-DYNA的預裂爆破硬夾矸弱化技術(shù)研究

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【摘要】：基于預裂爆破對含硬夾矸特厚煤層綜放開采頂煤冒放性的重要作用,建立了夾矸破斷的非均布載荷懸臂梁力學模型,得出了夾矸層位、厚度對懸臂梁破斷的力學作用機理。同時,結(jié)合金莊礦含硬夾矸特厚煤層實際條件,采用柱狀空腔膨脹理論對爆破產(chǎn)生的破碎區(qū)、裂隙區(qū)及彈性震動區(qū)分別進行了計算分析。在此基礎(chǔ)上,采用ANSYS/LS-DYNA動力有限元分析軟件,對柱狀炸藥與孔壁間是否耦合的裝藥方式、炮孔與硬夾矸的不同相對位置及四種炮孔布置與起爆方式條件下的爆炸應力波傳播規(guī)律和爆破能量的衰減特性等進行了數(shù)值模擬研究,得到頂煤深孔預裂爆破硬夾矸弱化技術(shù)的最優(yōu)爆破方案。結(jié)果表明:該礦夾矸平均懸臂距l(xiāng)為6.5 m,硬夾矸內(nèi)單孔有效破壞直徑為6.2 m,不耦合裝藥、炮孔布置于夾矸層內(nèi)、按排布孔延時起爆是深孔預裂爆破硬夾矸弱化技術(shù)的最優(yōu)方案。
【作者單位】： 煤炭科學技術(shù)研究院有限公司安全分院;煤炭資源高效開采與潔凈利用國家重點實驗室(煤炭科學研究總院);
【關(guān)鍵詞】： 特厚煤層 硬夾矸 預裂爆破 LS-DYNA
【基金】：國家自然科學基金(51304117,51404140)
【分類號】：TD823.254;TD235
【正文快照】： 1引言近年來,隨著特厚煤層一次采全厚綜放開采的不斷推廣應用[1-2],關(guān)于提高特厚煤層頂煤冒放性的研究勢在必行。特別地,當煤層結(jié)構(gòu)復雜、煤質(zhì)堅硬、含厚硬夾矸及礦山壓力作用不明顯時,頂煤冒放性差,采出率低,造成工作面大量煤炭資源滯留采空區(qū)。大量的研究和實踐表明,采用爆

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