爆破震动波传播特性与煤岩体稳定性评估

"炮掘工作面爆破震动波传播特性" 本文深入探讨了在炮掘工作面爆破过程中引发的震动波在煤岩体中的传播特性，并提出了一种基于这些特性的煤岩体稳定性评估方法。研究由王川、孙晓元、王金贵、胡泊和徐晓萌等人共同完成，发表在中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院和太原科技大学环境与安全学院。文章通过理论分析与现场测试相结合的方式，对爆破震动波进行了全面的研究。 在爆破掘进时，产生的震动波分为P波（纵波）和S波（横波）。研究表明，炮孔的数量和使用的爆破药量对这两种波的能量有着显著的影响。随着炮孔数量的增加和爆破药量的增大，P波和S波的能量通常也会相应增加，这可能会对煤岩体的稳定性产生负面影响。 P波的波形在多数情况下保持相对稳定，而S波则显示出三个明显的阶段。这些阶段的能量分布可揭示煤岩体结构的变化。例如，如果S波的各个阶段能量分布发生明显变化，可能意味着煤岩体内部存在裂缝或者非均匀性，这将影响到岩体的稳定性。 同时，研究还发现，纵波（P波）与横波（S波）的传播时差（即走时差）的变动幅度是评估工作面附近煤岩体结构变化程度的有效指标。当走时差增大时，通常表示煤岩体的结构复杂度增加或存在断裂，这可能预示着稳定性下降的风险。 该研究的创新之处在于，它提供了对煤岩体稳定性进行实时评估的新途径，即通过对爆破震动波的特性分析，可以预测和防止因爆破作业可能导致的岩体破坏。这对于优化爆破设计、减少安全事故、提高煤炭开采效率具有重要意义。此外，这种方法也对其他类似地质条件下的矿山工程具有参考价值。 关键词涉及的领域包括：煤岩体、爆破、震动波、岩体稳定性以及评估方法。这些关键词突显了研究的核心内容，即在爆破作业中如何利用震动波的传播特性来评估和保护煤岩体的稳定性。 中图分类号：TD235．4 +6，表明该文属于矿井爆破技术与安全工程类别，文献标志码A则代表该研究具有较高的学术价值。文章编号1003－496X(2015)01－0206－04则为该论文在期刊中的唯一标识，方便后续引用和检索。 本文的研究成果对于理解和改善矿井爆破作业的安全性具有深远的科学和实践意义。通过理解爆破震动波的传播规律，可以更好地控制爆破作业对煤岩体的影响，进而保障矿山开采的安全和效率。