总第211期2023年第8期技术应用摘要:为解决坚硬顶板难垮难落的问题,对爆破切顶卸压技术进行研究,利用数值模拟软件对不同炮孔间距下围岩爆破效果进行分析,确定最佳炮孔间距为700mm时,应力压应力区域能够有效叠加,爆破效果最佳。对爆破切顶进行现场应用分析,发现切顶后顶底板移近量及两帮变形量分别减小了71.2%和64.3%,预裂爆破效果明显,为矿井安全开采提供一定的参考。关键词:数值模拟;炮孔间距;爆破切顶;围岩变形中图分类号:TD2350引言我国作为煤炭大国,年产煤量位居世界第一,据统计,在我国一次能源消耗占比中,煤炭资源占比超过70%,由此可以看出煤炭资源在我国的重要作用。由于多年煤炭资源的开采,赋存较为简单的煤层已经逐步完成开采,目前开采的重点向着赋存较为复杂的煤层转移。坚硬顶板是指煤层上覆岩层为坚硬岩层,在进行煤炭资源开采过程中,坚硬顶板无法实现随采随落的目的,而是形成较大面积的悬顶,此时如果悬顶一旦发生垮落,则会造成巨大的冲击载荷,同时悬顶不发生垮落会造成顶板覆岩应力增大,这对巷道支护也会造成一定的影响。因此,如何解决坚硬顶板问题成为了目前矿井开采的重要研究课题[1-1]。目前针对坚硬顶板有爆破切顶法、水力切顶法和静力切顶法,三种方法均是通过对岩石进行预裂,使之承载力下降,从而实现随采随落的目的。目前我国最为常用的坚硬顶板解决方法为爆破切顶法,所以本文基于前人的研究[3-4],对爆破切顶参数及可行性进行研究,为后续坚硬顶板的治理提供一定的参考,为矿并正常生产提供一定的依据。1最佳炮孔间距分析在进行爆破切顶卸压操作施工时,炮孔间距是重要的参数,其对爆破效果起着至关重要的作用,当炮孔间距过大,此时炮孔间的影响区域无法有效连接,此时就无法形成贯通预裂面,无法达到预裂爆破的效果;而当炮孔间距过小时,此时虽然能够形成贯通裂隙,但放药成本增大,同时由于炸药量较多使得岩石过于破碎,此时对巷道的安全开采会造成一定的影响。综合看来,合理的炮孔间距十分重要。爆破对岩石压力及破碎的作用机理由两部分组成,分别为应力波与爆轰气体准静态压力,理论计算两者的理论炮孔间距如下式所示:收稿日期:2022-10-10作者简介:段树成(1988一),男,山西平顺人,毕业于中国矿业大学(北京)采矿工程专业,工程师,主要从事煤矿物资采购管理工作。山西冶金ShanxiMetallurgy爆破切顶合理炮孔间距的应用研究段树成(山西煤炭进出口集团蒲县豹子沟煤业有限公司,山西临汾041000...