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          工程爆破煤巖體松動爆破的機理

          工程爆破煤巖體松動爆破的機理

            由鉆孔爆破學可知,鉆孔中的藥卷(包)起爆后,爆轟波就以一定的速度向各個方向傳播。爆轟后的瞬間,爆炸氣體就已充滿整個鉆孔。爆炸氣體的超壓同時作用在孔壁上,壓力將達幾千到幾萬MPa [3] 。爆源附近的煤巖體因受高溫高壓的作用而壓實。強大的壓力作用結果,使爆破孔周圍形成壓應力場。壓應力的作用使周圍煤體產生壓縮變形,使壓應力場內的煤巖體產生徑向位移,在切向方向上將受到拉應力作用,產生拉伸變形。由于煤巖的抗拉伸能力遠遠低于抗壓能力,故當拉應變超過破壞應變值時,就會首先在徑向方向上產生裂隙。在徑向方向上,由于質點位移不同,其阻力也不同,因此,必然產生剪應力。如果剪應力超過煤巖的抗剪強度,則產生剪切破壞,產生徑向剪切裂隙。此外,爆炸是一個高溫高壓的過程,隨著溫度的降低,原來由壓縮作用而引起的單元徑向位移,必然在冷卻作用下使該單元產生向心運動,于是單元徑向呈拉伸狀態,產生拉應力。當拉應力大于煤巖體的抗拉強度時,煤巖體將呈現拉伸破壞,從而在切向方向上形成拉伸裂隙,鉆孔附近形成了破碎帶和裂隙帶。
            另外,由于鉆孔附近的破碎帶和裂隙帶的影響,破壞了煤巖體的整體性,使周圍的煤巖體由原來的三向受力狀態變為雙向受力狀態,靠近工作而時又變為單向受力狀態,從而使煤巖體的抗壓強度大為降低,在頂板超前支承壓力作用下,增大了煤巖的破碎程度,采煤機的切割阻力減小,加快了割煤速度,從而起到了松動煤體的作用

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