【摘 要】
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随着经济的快速兴起,煤炭能源在能源结构中占有重要地位,由于煤矿开采工艺所带来的煤矿爆破切顶成巷技术不断发展。本文以翟镇煤矿11503W、11505W工作面作为主要研究对象,使用理论分析、数值模拟以及实地试验等方式,研究切缝药柱及聚能管结构,得到最佳装药方式;选择合适的封孔材料及送料器械,达到快速、高效封孔效果。通过理论分析和工程经验设计了三种聚能装药管,通过工程现场的实际情况采用了切槽式聚能装药管
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随着经济的快速兴起,煤炭能源在能源结构中占有重要地位,由于煤矿开采工艺所带来的煤矿爆破切顶成巷技术不断发展。本文以翟镇煤矿11503W、11505W工作面作为主要研究对象,使用理论分析、数值模拟以及实地试验等方式,研究切缝药柱及聚能管结构,得到最佳装药方式;选择合适的封孔材料及送料器械,达到快速、高效封孔效果。通过理论分析和工程经验设计了三种聚能装药管,通过工程现场的实际情况采用了切槽式聚能装药管;根据孔深选择了 2种不同的的装药结构;封孔采用炮泥封堵。通过对切顶聚能爆破机理的研究,分析出聚能爆破的三个重要爆破参数:(1)依据工作面砂岩占80%和泥岩占20%这一实际情况,确定切缝深度为7m;(2)在确保采空区顶板能够坍塌,并且其矸石能够为切顶巷道给予足够支撑力基础上,设定切缝孔角为75°;(3)安装在切缝线上的切缝孔间距确定为600mm。通过动力有限元解法从理论上分析了数值模拟的理论依据和可行性。基于ANSYS/LS-DNYA建立了数值计算模型,对计算结果分析得出了:(1)炸药的空腔以及空腔的扩大是由于爆生气体和爆炸应力波的共同作用产生的。(2)岩石中裂纹扩展长度达到300mm到350mm左右,考虑到地应力的影响可以确定工作面的孔间距为600mm。这为工程实际提供了理论依据和借鉴作用。图25表8参60
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