浅埋工作面顶板预裂分形爆破力学与模拟分析

作者：左建平; 孙运江; 姜广辉; 王金涛; 陈岩

来源：煤炭科学技术, 2016, 44(06): 33-38.

DOI：10.13199/j.cnki.cst.2016.06.005

• 浅埋深煤层
• 初次断裂
• 深孔预裂爆破
• 分形力学

针对纳林庙二号井621-02浅埋工作面采用"直线"炮孔预裂爆破后,在基本顶初次断裂时产生强烈的矿压显现现象,基于对顶板预裂爆破机理和炮孔布置的分形几何理论分析,给出了不同炮孔布置方式的分形维数表达式,计算出"三角形"布置炮孔的分形维数为1.15,显著大于"直线"布置炮孔的分形维数1.0。据此提出了"三角形"布置炮孔预裂爆破的改进方案,利用有限元非线性动力学软件LS-DYNA对2种爆破方案的Mises应力演化规律进行数值模拟分析,结果表明:改进方案反射应力波的做功效果更好,应力波的衰减更慢,有利于爆炸产生的能量更充分地去破碎岩石。

• 出版日期2016
• 单位中国矿业大学（北京）; 煤炭资源与安全开采国家重点实验室; 建筑工程学院