本技术提供了一种复合爆破预裂坚硬顶板钻孔合理间距确定方法,步骤为:一、现场对顶板岩层进行取芯测验,获得其相关物理力学参数;二、依据射孔弹规格,建立聚能射流侵彻数值模拟模型,得到射流侵彻开始时平均速度、头部最大速度及射流从形成到开始侵彻所需时间;三、基于聚能射流准定常理论得到聚能射流侵彻孔道长度;四、根据断裂力学应力强度因子理论,得到衰减系数和几何形状因子;五、根据断裂力学、格里菲斯强度准则及炸药爆破理论,得到爆炸应力波作用下裂缝扩展长度与爆生气体作用下裂缝扩展长度;六、将聚能射流侵彻孔道长度、爆炸应力波作用下及爆生气体作用下裂缝扩展长度进行理论叠加计算,得到复合爆破预裂坚硬顶板钻孔合理间距。
背景技术
采场矿压显现规律与顶板破断特征息息相关,特别是在坚硬顶板开采条件下,因岩层强度高,容易积聚大量的弹性能,工作面回采后会出现悬顶步距大、悬顶时间长等特征,使得巷道支架承压大,煤柱承压破碎失稳,围岩易变形难以维护,为了降低坚硬顶板开采条件下的冲击地压危害程度,预防冲击地压事故的发生,使用复合爆破定向造缝技术对坚硬顶板进行定向预裂控制,高效控制采场矿压。合理的钻孔间距可以确保复合爆破定向切顶效果,因此确定钻孔合理间距至关重要。
实现思路