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煤層深孔聚能爆破有效致裂范圍探討

郭德勇; 趙杰超; 呂鵬飛; 朱同功 中國礦業(yè)大學(xué)(北京應(yīng)急管理與安全工程學(xué)院); 北京100083; 平頂山天安煤業(yè)股份有限公司十礦; 平頂山467000

摘要：在對煤層深孔聚能爆破致裂分區(qū)研究的基礎(chǔ)上,針對聚能爆破煤層裂隙擴(kuò)展特征及范圍進(jìn)行了數(shù)值模擬研究.結(jié)果表明,炮孔周圍可劃分為爆破壓碎區(qū)、爆破裂隙區(qū)和彈性變形區(qū),根據(jù)裂隙類型及裂隙數(shù)目的差異,爆破裂隙區(qū)又可劃分為裂隙密集區(qū)和主裂隙擴(kuò)展區(qū).受聚能裝藥結(jié)構(gòu)的影響,壓碎區(qū)的范圍呈聚能罩開口方向小于其他方向的類橢圓狀;裂隙密集區(qū)和主裂隙擴(kuò)展區(qū)的范圍均呈聚能罩開口方向大于其他方向的類橢圓狀.煤層深孔聚能爆破致裂增透工程試驗發(fā)現(xiàn),隨著遠(yuǎn)離炮孔,各個觀察孔內(nèi)瓦斯體積分?jǐn)?shù)增幅受聚能爆破的影響呈'強(qiáng)-中-弱'階梯狀變化,與所構(gòu)建的聚能爆破致裂分區(qū)模型比較一致,即聚能爆破載荷下煤層裂隙具有明顯的分區(qū)特征,壓碎區(qū)、裂隙密集區(qū)和主裂隙擴(kuò)展區(qū)組成了煤層深孔聚能爆破的有效致裂范圍.

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