针对潞安集团余吾煤业坚硬顶板的深孔爆破处理方法,结合N1101工作面工程实践背景,提出深孔爆破径向不耦合系数这一问题,通过ANSYS/LS-DYNA软件进行数值模拟,对比分析模拟结果,确定出N1101工作面深孔爆破中径向不耦合系数取值为1.15~1.5。 工作面北侧为实体煤，南侧为北风井5条大巷，西侧为实体煤，东侧为N1102工作面（已采）。切眼长度290m。工作面直接顶和老顶均为泥岩、砂岩，致密性脆。坚硬顶板强度高，节理、裂隙不发育，具有整体性好和自稳能力强等特点，在开采时容易形成大面积悬顶，给工作面安全生产带来隐患。2理论计算经查相关文献[2]~文献[4]可知，柱状药卷爆炸时对孔壁的初始压力p0=ρ0D22（K+1）g（1）式中ρ0———炸药密度，kg/m3；D———爆速，m/s；K———爆生气体绝热系数；g———爆破系数，取g=10。通过岩石力学关系，得出爆生产物对孔壁的总压力p′=p′1+p′2（2）孔壁所受爆轰冲击波的压力p′1=pKργ0（p0pK）γ/Kqγv（3）气楔和应力波共同压力p′2=p0（K+1）（1Ka）4（4）式中pK———爆生产物膨胀至临界状态时压力，MPa；γ———膨胀第2阶段绝热指数，一般取γ=1.2~1.4；Ka——— 本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站 转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/不耦合系数；qv——— 本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站采集转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/炮孔单位体积装药量，kg/m3。不耦合系数与孔壁所受初始压力之间的关系qvρ0=V0V1=（1Ka）2（5）式中V0———药卷体积，m3；V1———爆生气体膨胀体积，m3。本文探究的N1101工作面使用煤矿许用三级乳化炸药不耦合系数研究-数控滚圆机滚弧机张家港滚圆机滚弧机折弯机，其参数如表1所示。探究中取第1、2阶段等熵指数K=3、γ=1.3。表1煤矿许用三级乳化炸药参数通过式（1）计算得出p0=0.12GPa。把p0代入式（2）～式（4）得出孔壁的压力p′与装药不耦合系数Ka之?煤体内最大或者不发生大变形下应力的基本分布，最后得以具体分析，求出最佳的参数。巷道的基本支护参数：锚杆：所有间排距900mm×900mm；锚索：顶板采用2根准17.8mm×7300mm的7股钢绞线锚索，间排距1800mm×2400mm。留设煤柱宽度分别为3、4、5、6、7、8、9、10m。将轨道顺槽工作面掘进作为数值模拟研究重点。结合煤矿实际生产条件与地质情况，在单一变量窄煤柱的变化条件下，在柱体中间位置分析内部应力的具体情况，以距离采空区的不同距离为自变量，竖直应力为研究对象，部分模拟结果如图3~图8所示。图35m宽竖直应力分布图图46m宽竖直应力分布图图57m宽竖直应力分布图图68m宽竖直应力分布图图79m宽竖直应力分布图图810m宽竖直应力分布图4结语通过理论计算，结合数值分析，总结不同煤柱宽度下煤柱内部竖直方向的应力分布情况：①3～10m，竖直应力的曲线形状表现为左、右高度对称，类似于抛物线状，呈单峰分布；②3～4m时，竖直应力表现为在原始应力之下，而且极差很低（图略）；③5～7m，应力是缓慢增加的，窄煤柱内的应力在这个范围内比原始的围岩应力高，随之出现的，是在小的范围内，其波及面不大，而塑性破坏区范围较大；④8～10m，应力变大的区域很大，最大值增加到原岩的6倍，塑性破坏区相比之前会很小；⑤随着窄煤柱宽度增大其应力峰值与应力峰值点距采空区的距离变化不大，应力峰值约24MPa。参考文献：［1］张宾，沈小青.坚硬厚顶板无煤柱开采围岩控制技术研究［J］.煤炭技术，2015，34（10）:40-43.［2］司利军，王军.浅谈推广沿空掘巷的必要性和可行性不耦合系数研究-数控滚圆机滚弧机张家港滚圆机滚弧机折弯机 本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站采集转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/ 本文由公司网站 张家港蔬菜大棚滚圆机网站 转载中国知网整理!    http://www.gunyuanji.org/