李凤仪， 陈维新， 王维维

(1.黑龙江科技学院 安全工程学院，2.黑龙江科技学院 黑龙江矿业研究院，哈尔滨 150027)

极薄煤层长钻孔松动爆破的数值模拟及应用

李凤仪1，2， 陈维新2， 王维维1，2

(1.黑龙江科技学院 安全工程学院，2.黑龙江科技学院 黑龙江矿业研究院，哈尔滨 150027)

为了使长钻孔爆破能够松动大面积煤岩体，提高采煤效率，以安泰煤矿极薄硬质煤层为研究对象，利用ANASYS/LS－DYNA程序算法原理对爆炸后应力波的传播过程进行数值模拟，得到既能达到松动效果又不大面积损坏上覆岩的不耦合系数，以及装药孔壁径向初始应力峰值，通过理论计算得出其他爆破参数。实践证明:应用该方法能有效提高采煤效率，现场松动爆破后，月产煤量由原来的900 t提高到1 840 t。

松动爆破;数值模拟;爆破参数

0 引言

长钻孔松动爆破是指装药距离大于5 m，使爆破对象成为裂隙发育体，且不产生抛掷。其中不耦合装药的爆破原理，是利用不耦合装药削减孔壁上的爆压峰值，减少能量在短时间内的损耗，延长冲击波及爆生气体在煤岩体的作用时间，从而使爆破对象产生尽可能多的裂纹［1］。

ANSYS/LS－DYNA是世界上著名的通用显式动力分析程序，能够模拟真实世界的各种复杂问题，特别适合求解各种二维、三维非线性结构的高速碰撞、爆炸和金属成型等非线性动力冲击问题。它以Lagrange算法为主，兼有ALE和Euler算法;以结构分析为主，兼有热分析、流体—结构耦合功能;以非线性动力分析为主，兼有静力分析功能;是军用和民用相结合的通用结构分析非线性有限元程序［2］。……