煤矿深孔爆破地震波传播规律与能量分析

汪海波 ++徐颖

摘要：通过现场爆破振动监测，获得了煤矿综采面硬岩段深孔松动爆破地震波的衰减规律；采用sym5小波基对典型振动信号进行分解，研究爆破地震波的能量分布特征。结果表明：深孔松动爆破振动的持续时间为150 ms左右，振动速度三方向分量中径向分量最大；主振频率分布在40～60 Hz，能量主要集中在30～65 Hz的频带范围，存在强烈爆破振动造成岩石崩落对管线设备造成危害的可能。根据衰减规律，得到深孔爆破的单段最大允许药量，提出施工时控制单段最大药量和加强爆破炮孔周围防护，保证了施工安全。

关键词：煤矿；深孔爆破；爆破振动；能量；小波分析

中图分类号：X936文献标志码：A

文章编号：1672-1098（2015）01-0000-00

钻孔爆破是煤炭开采必不可少的技术手段，广泛用于井巷掘进、煤层致裂增透等方面。其中，深孔爆破技术在煤层瓦斯增透[1]、厚硬顶板强制放顶[2]和煤层厚硬夹矸处理[3]等工程中得到较好的应用，其炮孔深度由十几米到几十米，甚至上百米，单段最大起爆药量也多达上百千克。一般的浅孔采掘爆破不会造成巷道、硐室等地下结构垮塌，但是众多煤矿巷道中布置有瓦斯抽排管、水、电、压风等管线，强烈的爆破振动会导致岩石崩落造成事故，而煤矿许用雷管的延期时间是有限的（130 ms）。因此，深孔爆破地震效应产生的危害不容忽视。

目前，煤矿深孔爆破振动方面的研究较少，文献[4]通过对采面卸压爆破振动进行监测、分析，研究了爆破地震效应对煤与瓦斯突出的影响；……