高地应力条件下高压空气爆破卸压增透技术实验研究
【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60MPa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5~1050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2m；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
