预裂爆破技术应用范围极其广泛,对于深部厚大破碎矿体,其工艺相对复杂。本文以新城金矿厚大破碎矿体分段预裂挤压一次爆破强化开采技术研究课题为依托,对回采时两帮预裂爆破采矿工艺的关键技术进行研究。选用数值模拟的研究手段,采用ANSYS/LS-DYNA3D有限元软件进行动力及静力分析。如下为本文的主要研究内容及结论：1、采用ANSYS/LS-DYNA3D对相同装药量的不同空气间隔部位进行模拟,确定最优空气间隔层部位。得出正向起爆、空气层位于中部时,可以获得最优预裂爆破效果；2、采用ANSYS/LS-DYNA3D模拟轴向不耦合装药爆破,分析其恰好能使岩石裂缝贯穿,又不过度粉碎岩石的最优轴向不耦合系数,并对其进行控制研究。结果表明,炮孔采用轴向不耦合系数为2.16的空气间隔装药结构时,可以获得良好的爆破效果；3、采用ANSYS/LS-DYNA3D对7种不同不耦合系数的装药结构模拟其孔距对预裂爆破效果的影响。研究结果显示,孔径为7cm,孔距为70cm时,轴向不耦合系数为2.16时预裂爆破效果最佳；并设计其孔内可能的5种装药结构,进行爆破模拟,以优化预裂孔装药结构。研究表明,炸药在炮孔内分布越均匀,爆破对围岩的破坏效应越小；此外,采用空气间隔装药时,爆破能量分布更均匀,能更有效地控制爆破振动。实际爆破中,预裂孔可采用“0.2m炸药+0.2m竹筒”的装药结构。