柱狀聚能藥管聚能罩角度對煤層爆破增透效果試驗研究

楊 帥 ，劉澤功,2 ，張健玉 ，傅師貴 ，喬國棟 ，張 鑫

（1.安徽理工大學 安全科學與工程學院, 安徽 淮南 232001；2.安徽理工大學 煤礦安全高效開采省部共建教育部重點實驗室, 安徽 淮南 232001）

0 引 言

根據煤礦事故統計分析，礦井瓦斯突出事故仍是我國煤礦主要事故，現階段瓦斯災害防治所面臨的局勢依然十分嚴峻[1]。現行的煤礦的防突措施主要有開采保護層[2]、大面積預抽煤層瓦斯[3]、煤層注水[4]、水力壓裂[5]和預裂爆破[6-7]等。預裂爆破由于其工藝簡單，成本較低的優點被廣泛應用于高瓦斯低透氣性煤層的增透工作中[7]。然而常規的爆破方式產生的裂紋擴展無序且能量大多損耗在粉碎區，影響了增透效果。聚能爆破作為一種可以定向控制裂紋發展的技術[8]，被廣泛應用于低透煤層爆破增透實踐。

眾多學者對聚能爆破的理論研究和現場實踐開展了大量的研究。理論研究方面，羅勇[9]根據爆炸力學和巖石斷裂力學理論，研究了巖石中聚能藥包定向斷裂控制爆破的裂紋萌生和擴展機理，并進行了試驗驗證。郭德勇等[10]研究了爆破參數和裝藥結構對煤層聚能爆破致裂的影響，發現偏心不耦合裝藥結構對爆破孔上方煤層影響小于對下方煤層影響，爆破孔上方爆破裂隙范圍小于下方爆破裂隙范圍.劉健等[11]通過在實驗室開展聚能爆破相似模擬試驗，研究了聚能方向和非聚能方向的裂縫特征、應力變化規律。PAN[12]研究了普通爆破和聚能爆破對含夾矸煤層的損傷特征，發現聚能爆破能較普通爆破能在夾矸中產生長而寬的定向主裂紋。……