蒲文龙， 张国华， 毕业武

(黑龙江科技学院 安全工程学院，哈尔滨 150027)

岩石巷道周边双向聚能定向断裂控爆技术

蒲文龙， 张国华， 毕业武

(黑龙江科技学院 安全工程学院，哈尔滨 150027)

传统光面爆破法受原理本身的局限应用效果不佳。针对这一情况，基于聚能爆破原理，采用ANSYS/LS－DYNA软件对无限岩体中的柱形药包爆破进行数值模拟。根据爆破特性，选取塑性炸药，采用高能炸药燃烧模型、Johnson－Cook塑性材料模型及切缝聚能爆破的定向断裂爆破方式。结果表明:聚能爆破比传统光面爆破形成的岩石裂缝长，裂纹增长率为91%～117%。根据东保卫煤矿地质条件，将PVC聚能被筒作为双向聚能爆破装置，确定技术参数。工业实验结果证明，双向聚能定向爆破有效提高了岩石巷道成型质量及巷道掘进速度，经济效益良好，具有推广应用价值。

双向聚能;定向断裂;控制爆破

煤矿岩巷掘进以钻爆法施工为主，巷道成型是岩巷掘进的关键要素。我国巷道成型控制多采用传统的光面爆破法。该方法按爆破方式可以分为轮廓线钻眼法、预裂爆破法、预留光爆层爆破法三种类型。这三种爆破方法尽管在巷道成型及掘进速度方面均有所改进和提高［1－2］，但由于原理本身的缺陷现场应用效果并不理想［3－4］，仍然存在许多问题，主要表现在以下三方面:一是光爆炮孔间距较小，钻孔工作量较大，增加了起爆材料消耗量;二是传统光爆在节理发育岩体不可能完全形成光滑壁面，对围岩造成破坏，在裂隙发育岩石或低强度岩石中还会引起超挖，增加除矸工作量及支护成本;三是单个炮孔的爆破作用没有方向性，不仅在炮孔间形成贯通裂纹，而且在炮孔周围其他方向形成随机径向裂纹。……