文献类型：期刊文章

作　　者：吕进国[1,2] 李守国[3] 赵洪瑞[3] 谯永刚[3] 唐治[1,2]

L Jinguo;LI Shouguo;ZHAO Hongrui;QIAO Yonggang;TANG Zhi(School of Mechanics and Engineering,Liaoning Technical University,Fuxin 123000,China;Research Institute for Technology & Equipment of Coal Mine Safety,Liaoning Technical University,Fuxin 123000,China;CCTEG Shenyang Research Institute,Shenyang 110016,China)

机构地区：[1]辽宁工程技术大学力学与工程学院,辽宁阜新123000 [2]辽宁工程技术大学矿山安全技术装备研究院,辽宁阜新123000 [3]煤科集团沈阳研究院有限公司,辽宁沈阳110016

出　　处：《煤炭学报》

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51504128;51804152);中国博士后科学基金资助项目(2016M600213)

年　　份：2019

卷　　号：44

期　　号：4

起止页码：1115-1128

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2019_2020、EI、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：为探索高地应力条件下的非常规卸压增透技术,研究了深部矿井高压空气爆破卸压机理,分析了地面与井下气爆致裂煤体的差异性,构建了高地应力条件下高压空气爆破卸压范围的理论计算模型,以丁集煤矿为工程背景,理论计算了气爆致裂煤体的卸压范围;详细介绍了高压空气爆破技术与装备,开展了高压空气爆破的地面实验,得到了有、无位移约束2种条件下混凝土试件气爆破坏效果与破坏特征,分析了气爆压缩波反射作用对试件的破坏影响作用;开展了丁集矿的井下现场试验,研究了气爆卸压增透效果,分析了气爆前后钻孔瓦斯流量、瓦斯抽采量、衰减系数与透气性系数的变化特征,结合以往经验类比与理论计算,得到了气爆后卸压增透的最佳范围。研究结果表明:在气爆压力达到60 MPa左右时,有、无位移约束的混凝土试件破坏程度很高,主要呈现出径向断裂特征;在淮南丁集煤矿气爆后的煤层钻孔瓦斯流量是无气爆的6～8倍,瓦斯抽采量是气爆前的4～7倍,透气性系数是未气爆的5～1 050倍,衰减系数是未气爆的0.4倍,气爆的最佳卸压增透半径不超过2 m;首次气爆使爆孔周围煤体的力学性质得到弱化,相当于爆孔周围发生了卸荷效应,在二次气爆与高地应力共同作用下形成了较大的松动破坏范围,从而达到卸压增透目的。

关 键 词：高压空气爆破  卸压增透 高地应力 钻孔瓦斯流量  瓦斯抽采量  透气性系数

分 类 号：TD235] TD712.6