底板穿层钻孔爆破煤层增透裂隙分布规律研究与应用

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底板穿层钻孔爆破煤层增透裂隙分布规律研究与应用
本文基于瓦斯流动理论、瓦斯抽采技术和深孔预裂爆破增透理论,针对松软低透气性煤体在煤体中打钻孔容易垮孔、成孔率低,使得装药困难、封孔困难问题以及煤层装药爆破后松软煤体产生裂隙很快闭合,很难达到长效增透的问题,提出了底板穿层钻孔煤岩层交界处装药爆破的增透方法,通过理论分析、搭建系统进行相似模拟试验、数值模拟和现场试验的研究方法路线进行了不同控制孔孔径条件下的爆破增透尝试研究,取得了以下结论与成果:(1)在煤岩交界处装药爆破产生的能量使煤岩体产生了丰富的裂隙,一方面增强了煤层瓦斯渗透性的同时保护了用于后期抽采瓦斯的底板岩层中的控制孔,另一方面底板岩层中的裂隙为松软的煤层中的裂隙和位移提供了空间,有效减少裂隙的闭合,并提供了稳定的瓦斯流通通道。(2)随着控制孔径的增大,对裂隙的导向作用越明显,爆破空腔越小,贯穿到模型边界的裂隙偏转角度越来越小,孔径增大到一定程度后降低了相对应力集中度,使得裂隙呈现明显的网状分布。
(3)在控制孔较大的情况,由于提供了足够的自由面,在爆破能量的作用下,煤体产生了以爆破孔为中心向四周挤压变形移动为主,以微裂隙为辅的的 ...

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关键词：研究方法 理论分析 数值模拟 流动理论 模拟试验