某地下矿山顶板诱导崩落最佳爆破延时时间取值研究

蒋复量^1,2，郭锦涛¹，杨文超¹，张超¹，张洪浩¹，马熠坤¹

1. 南华大学资源环境与安全工程学院2. 衡阳市工矿职业安全卫生技术重点实验室

摘 要：采空区顶板诱导崩落爆破延时时间的合理选取可以有效提高诱导崩落效果。为了确定采空区毫秒延时爆破的最优延时时间,在分析了诱导崩落的技术原理之后,以延时时间为切入点,结合某地下矿山实际情况,建立了诱导崩落爆破数值模型,运用LS-DYNA有限元分析软件模拟了延时时间分别为20、35、50 ms下的爆炸过程,得到爆炸过程的应力云图以及各观测点有效应力随时间的变化曲线。模拟结果显示:顶板中心部分的最小有效应力最大值受爆破延时时间影响,其中顶板两端最大有效应力最低时对应的延时时间均为35 ms。当以最大有效应力值与矿岩抗压强度的接近程度为评判依据时,分析得出预裂爆破与崩顶爆破之间的爆破延时时间取20 ms时诱导效果最好。通过对比分析各观测点的有效应力变化情况并结合上述分析,确定延时时间为20 ms时诱导崩落效果最优。研究结果可为采用诱导冒落法开采的矿山爆破参数优化提供参考。

关键词：地下开采;诱导崩落;有效应力;抗压强度;延时时间;数值模拟;