微震-应力耦合分析的深孔爆破参数优化算法

作者：赵凯 李准 李德荣 李成林 孙敬轩    单位：国能集团宁夏煤业有限责任公司；煤炭科学技术研究院有限公司；煤矿灾害防控全国重点试验室

关键词：深孔爆破；参数优化；微震监测；应力耦合；贝叶斯优化；关键层切断

摘  要：针对深孔爆破参数在强矿压与关键层条件下难以兼顾卸压效果与安全边界的问题，提出一种基于微震-应力耦合分析的多目标优化算法。通过构建融合微震能量特征与应力演化指标的综合风险指标(CRI)，并结合关键层切断、装药等效等物理约束，建立以风险最小化与卸压最大化为目标的双目标优化模型。采用带概率安全约束的多目标贝叶斯优化实现小样本下的安全探索，并通过“回放-滚动”策略进行闭环 更新。结果表明，在羊场湾 130207 工作面应用中，爆破后≥104J 事件由 17 次降至 1 次，微震总能量下降 47%，周期来压步距缩短 18.5%，应力超限范围显著收敛。所提方法能有效促进卸压均匀化并抑制动力风险，为深孔爆破参数优化提供了数据与机理协同的智能决策支持。