低透气性煤层增透深孔松动爆破关键技术研究

摘要

焦作矿区中马村矿煤层表现为高瓦斯含量及低透气性的特征，采用深孔松动爆破时要充分考虑装药方式及爆破孔间距以提升增透效果。为了探究装药方式及爆破孔间距对低透气性煤层深孔松动爆破增透效果的影响，首先，通过理论分析爆炸应力波和气体静压对裂隙区的作用；然后，利用数值模拟法建立单爆破孔和双爆破孔2种数值模型，分析深孔松动爆破装药参数；最后，以中马村矿3901(上)工作面煤层为背景，开展深孔松动爆破增透效果的现场试验。结果表明：不耦合系数的减小会提高裂隙区裂纹的密集程度，辅助孔和爆破孔间会生成贯通的裂隙面，显著提高了爆破增透效果，爆破孔与辅助最佳间距为4 m;采用单药卷装药时，爆破效果最差，采用大直径(90 mm)药仓或者3卷并排装药时，爆破效果提升较明显，冲煤量可达到0.6～0.7 t/m,参考线装药密度为1.01 kg/m;松动爆破在一定范围内增加了煤体的裂隙范围，爆破增透作用主要在煤岩交界处以里改善煤体的透气性；从爆破冲煤效率来看，钻孔的冲煤量有所增大，深孔松动爆破技术对于煤层增透能够起到一定的作用。

关键词

低透气性 / 深孔松动爆破 / 煤层增透 / 数值模拟