单向荷载下不耦合装药预裂爆破效果研究
2021-03-04张选山王海亮孙中博唐忠义
煤矿安全 2021年2期
关键词:模型
张选山,王海亮,孙中博,唐忠义
(1.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛266590;2.淄矿集团亭南煤业有限责任公司,陕西 长武250014)
预裂爆破作为卸载矿山压力的重要手段,已广泛应用于矿山顶板、工作面卸压[1]。爆破裂隙扩展半径的大小直接影响卸压效果,裂隙半径与卸压效果优劣成正相关。不耦合装药系数是影响爆破裂隙扩展的重要因素,研究两者规律对矿山的生产实践可以提供理论指导,近年来国内外的相关学者已做了一系列研究。费鸿禄等[2]对2 种炸药和4 种岩石通过经验公式计算了爆破裂隙范围,运用阿贝尔原理分析了裂隙的二次扩展。同时指出粉碎区的的大小会对影响裂隙半径极大值,得到了爆破动态与准静态的爆破裂隙半径计算公式。张旭进[3]利用LS-DYNA软件对4 组不耦合系数模型进行了爆破效果模拟计算,分析应力云图和爆破裂隙条数得出最优不耦合系数。王洋洋[4]对耦合装药、空气不耦合装药、水不耦合装药进行了数值模拟和分析,比较了炸药能量对岩石损伤区域的不同,耦合装药能量主要作用于粉碎区,不耦合装药能量主要用于裂隙扩展。徐颖等[5]利用有机玻璃制作同等大小的试块,用相同药卷直径的DDNT 炸药在不同空气间隔不耦合系数条件下进行试验,统计试块中产生裂隙的总数、总长度及计算出裂隙的平均长度,结果表明随空气间隔不耦合系数的增大,破碎区产生的裂隙总数量减小,裂隙总长度和平均长度都是先增大后减小,中间存在1 个最大值。……
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