煤炭工程 ›› 2026, Vol. 58 ›› Issue (6): 154-161.doi: 10.11799/ce202606020
井下硬岩弱化超深孔爆破堵塞结构的运动规律研究
许晨阳,张昌锁,王姝媛,赵钟雨,闫 鹏,裴富国,高山森
1. 太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024
2. 山西昔榆高速公路有限公司,山西 晋中 030600
Movement behavior of the stemming structure in ultra-deep hole blasting for underground hard rock weakening #br#
摘要:
为了确定煤矿井下硬岩弱化场景下单自由面超深孔爆破的最优堵塞长度,本文研究了堵塞结构的运动规律。使用LS-DYNA分别模拟堵塞结构在刚性活塞压缩和炸药爆破作用下的运动情况,发现堵塞结构在炮孔内的压缩具有非均质性,压缩端密度最大自由端最小,压缩结束后以刚体形式运动。基于非均质压缩和压缩后刚体运动的特点,建立了一维轴向运动的力学模型。在此基础上,针对爆生气体压力的计算,系统地考虑了岩石破坏和堵塞结构压缩及运动对爆生气体压力的衰减作用,优化了爆生气体压力的计算方法,结合“分时分段”求解法,对堵塞结构运动过程进行了深入研究,并设计了用于计算堵塞结构运动的算法。最后,在煤矿掘进工作面硬岩深孔弱化工程中进行了验证。
中图分类号: