综采工作面过陷落柱毫秒延时松动爆破研究与应用

作者：段宝福; 陈佳华^*; 柴明星; 杨云倩; 刘凯强; 侯亚洪

来源：煤炭技术, 2023, 1-9.

• 综采工作面
• 陷落柱
• 松动爆破
• 数值模拟
• 裂隙扩展
• 毫秒延时起爆

为了解决3203综采工作面过陷落柱困难的问题，结合陷落柱现场地质条件，提出基于毫秒延时起爆技术的松动爆破专项方案，并采用理论设计、数值模拟和现场试验相结合的方法，对比总结同时起爆模型和毫秒延时起爆模型的裂隙扩展模式和应力传播规律，分析在顶板处质点的振速和位移变化规律。研究表明：通过毫秒延时松动爆破可以使相邻炮孔间形成贯通裂隙，相比于同时起爆，延时起爆模型优先创造自由面，从而破碎陷落柱岩石并减少爆破飞石，解决综采面过陷落柱困难的问题。毫秒延时起爆相比于同时起爆，对顶板的峰值合振速减小了9 cm/s，对顶板的峰值合位移减小了0.095 mm。现场试验发现，松动爆破对陷落柱的破碎效果明显，陷落柱岩石强度得到有效减弱。实践证明，毫秒延时松动爆破技术能够极大提高割煤作业效率，保护采煤区顶板，经济效益显著。

• 单位
  土木工程与建筑学院; 山东省土木工程防灾减灾重点实验室; 山东科技大学