多炮孔岩体等离子体爆破定向致裂机理研究

摘要

为了研究等离子爆破技术结合切缝管和预切槽技术的定向致裂效果，开展等离子体电脉冲定向致裂试验，探究不同切缝管切缝形状和不同预切槽间距下等离子体爆破定向致裂机理和定向断裂效果，对比分析不同定向形式作用下等离子体爆破岩石定向断裂贯通效果.结果表明，与正楔形切缝管和平切形切缝管相比，切缝管岩石试件中倒楔形结构中产生的应力峰值最大，聚能效果最显著，其定向贯通岩石效果更显著.预切槽岩石的电爆聚能致裂效果随着钻孔切槽间距的增加而减小.切槽间距为40 mm时，预切槽岩石试件等离子体电脉冲的聚能效果优异，产生定向裂纹的效果明显优于切槽间距为50 mm和60 mm的预切槽岩石试件.同时，预切槽定向形式的等离子体爆破定向致裂效果相对于切缝管定向致裂效果更为显著.

关键词

等离子体电脉冲爆破 / 定向致裂 / 切缝管 / 预切槽 / 数值模拟

基金资助

深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室开放基金资助项目（HNKY2024YB103）