高压空气爆破致裂效果影响因素分析
Analysis of Factors Influencing Crack Effect by High Pressure Air Blasting
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摘要: 为了提高低透气性煤层的增透效果，提出了高压空气爆破增透技术，阐述了高压空气爆破技术工作原理和工艺流程，利用高压空气的瞬间爆破冲击煤体，使煤体产生裂隙网络，从而有效地增加煤层透气性，同时分析了影响高压空气爆破煤体致裂效果的几个影响因素。通过数值模拟，研究地应力、高压气体、煤体硬度、瓦斯压力对高压空气爆破时裂隙产生的影响，结果显示高压空气爆破冲击可以有效地使煤岩介质产生破碎裂纹，地应力对裂隙扩展效果具有明显的抑制作用；高压气体、煤体硬度、瓦斯压力的大小对裂隙的产生和扩展具有积极作用。Abstract: In order to improve the effect of permeability improvement in low permeability coal seam, a seam permeability improvement technology by high pressure air blasting is proposed, and its working principle and technological process are expounded. The high pressure air blasting is used to impact the coal body, which provides more flowing channels for gas, improved the coal permeability effective. The paper analyzed the factors influencing the crack effect of high pressure air blasting at the same time. Through numerical simulation, the influence factors of in-situ stress, high pressure air, coal hardness and gas pressure on the fracture of high pressure air blasting were studied. The results show that the high pressure air blasting can make the coal and rock medium produce crack effectively, the in-situ stress has an inhibitory action on the fracture propagation, and high pressure air, coal hardness and gas pressure has a positive impact on the fractures.
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[1] 于不凡．煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册[Ｍ]．北京：煤炭工业出版社，2005. [2] 王魁军，王佑安，许昭泽，等．交叉钻孔预抽本煤层瓦斯[J]．煤矿安全，2003，34（9）：78－81. [3] 陈静，王继仁，贾宝山．低透气性煤层瓦斯抽采技术与应用[J]．煤炭技术，2009，28（3）：70－73. [4] 李全贵，翟成，林柏泉，等．定向水力压裂技术研究与应用[J]．西安科技大学学报，2011，31（6）：735－739. [5] 王耀锋，李艳增．预置导向槽定向水力压穿增透技术及应用[J]．煤炭学报，2012，37（8）：1326－1331. [6] 汪开旺，李守国，张兴华，等．深孔控制水压爆破工艺技术[J]．煤矿安全，2011，42（5）：44－47 [7] 邢昭芳，阎永利，李会良．深孔控制卸压爆破防突机理和效果考察[J]．煤炭学报，1991，16（2）：1－9. [8] 霍中钢． 二氧化碳致裂器深孔预裂爆破煤层增透新技术[J]．煤炭科学技术，2015，43（2）：80－83. [9] 周西华，门金龙，宋东平，等．煤层液态ＣＯ2爆破增透促抽瓦斯技术研究[J]．中国安全科学学报，2015，25（2）：60－65. [10] 高坤，王继仁，贾宝山，等．高压空气冲击煤体增透技术实验研究[J]．矿业安全与环保，2011，38（6）：9. [11] 高坤． 高能气体冲击煤体增透技术实验研究及其应用[D]．阜新：辽宁工程技术大学，2012. [12] 李守国．高压空气爆破煤层增透关键技术与装备研发[J]．煤炭科学技术，2015，43（2）：92－95. [13] 汪开旺．高压空气爆破煤层增透效果考察[J]．煤炭技术，2016，35（9）：147－149. [14] 谢源．高应力条件下岩石爆破裂纹扩展规律的模拟研究[J]．湖南有色金属，2002，18（4）：1－3. [15] 王长柏，李海波，谢冰，等．岩体爆破裂纹扩展影响因素分析[J]．煤炭科学技术，2010，38（10）：31－34. [16] 褚怀保，杨小林，梁为民，等．煤体爆破作用机理模拟试验研究[J]．煤炭学报，2011，36（9）：1451－1456. [17] 赵宝友，王海东．煤体坚固性系数和瓦斯压力对煤层深孔爆破增透的影响[J]．爆破，2014，31（1）：25－31. [18] 郭林杰，刘健，姜二龙，等．瓦斯压力对煤体爆破应力影响规律试验研究[J]．中国安全生产科学技术，2014，10（10）：29－34．
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