煤炭工程

作者：王永法

单位：河南省鹤壁市中泰矿业有限公司

关键词：切顶卸压,定向爆破,防隔水煤柱,不耦合系数,爆破参数设计,

针对煤矿井下紧邻断层的防隔水煤柱稳定性保护问题，以鹤壁中泰矿业3309工作面防隔水煤柱为工程背景，对防隔水煤柱切顶卸压定向爆破参数设计及工程应用进行研究。通过对切顶卸压前后防隔水煤柱支撑压力分布进行对比分析，揭示了切顶卸压定向爆破作用机理，采空区顶板垮断时大悬臂结构被切断进而迅速垮落，防隔水煤柱上方侧向支撑压力缓慢上升然后延伸至深处缓慢下降到原岩应力。利用FLAC3D和ANSYS/LS-DYNA软件建立不同不耦合系数定向聚能爆破模型，数值模拟结果显示，切顶卸压后应力峰值降低了约27.8%，且峰值位置与3309工作面煤柱帮的距离明显增大，改善了3309工作面回风巷道附近区域应力环境；综合考虑切缝效果和炸药利用率，确定了不耦合系数1.7为正常段最优装药结构|根据数值分析结果和断层分布情况对3309工作面回风巷道进行系统性差异化爆破参数设计，现场应用表明切顶卸压定向爆破效果良好，对防隔水煤柱的保护起到了有效的作用。

来源：2024年第2期

《煤炭工程》期刊编辑部

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