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巷道掘进爆破是矿山生产作业的重要环节,当前地下矿山掘进施工采用的是钻孔爆破法,随着矿山机械化程度的提高,先进的钻孔设备应用于矿山,当前炮眼平均深度3.65m,相比于之前最大深度3m的炮孔有了较大幅度的改变,在生产过程中发现,在没有改变原有的装药方式,掏槽方式,起爆方式,仅增加炮孔的长度,并不能显著增加单循环进尺以及爆破效果。为了研究炮孔深度且药量增加后,爆破效果(巷道成型、单循环进尺、爆破大块率等)并没有比之前显著增加这一情况,现从岩石爆破理论分析、数值模拟技术、实地勘察及实验进行分析研究。第一,从理论方面分析,根据在爆炸过程中,应力波是岩石出现初次破坏,接着,爆生气体作用于裂隙空隙,促进径向和环向裂隙扩展和沟通,研究内容:由于在深孔巷道掘进爆破中掏槽区域的岩石处于单自由面状态岩石的夹制作用大,岩石的破碎没有充足的补偿空间,因此通过在掏槽区域设置合理的补偿空间(两空孔和四空孔掏槽)达到优化爆破效果。第二,应用有限元软件ANSYS/LSDYNA对深孔掘进掏槽爆破的掏槽方式进行数值模拟,对两空孔和四空孔的掏槽方案建立数值模型,通过对应力云图,应力时程曲线进行分析,表明:补偿空间是制约掏槽效果不理想的主要原因,并最终确立爆破方案为四个空孔的爆破方案。第三,结合理论分析和数值模拟然后进行空孔直线掏槽方案进行现场爆破实验,实验结果表明:随着空孔数量的增加(空孔的数量一般为四个),爆破的效果有了较大的提高,当空孔的数量为四个时,爆破的进尺和块度最好,残孔较浅,当空孔的数量为两个时,断面残余炮孔深度最高可达60cm,爆破效果最差。因此,综合岩石爆破理论分析、数值模拟技术、实地勘察和实验三重研究成果,四个空孔在深孔巷道掏槽爆破中较为合理。不仅在掘进爆破中操作简便、便于施工,而且也有利于提高炸药能量的利用率、单循环的产量、优化爆破块度。