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以大同坚硬煤层金属网下放顶煤和全厚一次放顶煤开采试验为原型，采用大煤样爆破实验方法，按垂直层理和平行层理模拟爆破，研究了装药不偶合系数和线装药密度对坚硬顶煤爆破块度影响规律，撮同了模型与原型炸药量换算关系式。应用分形理论初步分析了分形块度、表面裂隙分维与爆破能量密度关系。探索了爆破法破碎坚硬顶煤的合理爆破及施工参数。