不同介质作用下爆生裂隙的形态特征试验研究

毛小艺^1,2，马衍坤^1,2，赵敖寒^1,2

1. 安徽理工大学煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室2. 安徽理工大学省部共建深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室

摘 要：为研究不同介质对爆生裂隙形态特征的影响规律,分别开展了空气、水、空气-悬砂颗粒和水-悬砂颗粒作用下的有机玻璃爆破试验,分析了爆生裂隙的长度、宽度和空间偏转角度,得到了爆生裂隙的形态特征和悬砂颗粒在裂隙中的分布规律。试验结果表明:采用水作为介质时,主裂隙的长度和宽度明显大于采用空气作为介质时,分别增大了16.9%和33.3%,可见,含水条件下爆破能量的利用率较高;相比于单纯的空气和水作为介质时,悬砂颗粒的添加使主裂隙长度分别增大了45.2%和45.0%,主裂隙宽度分别增大了133.3%和100.0%。在爆生气体的膨胀作用下,悬砂颗粒被气流带入到爆生裂隙中,很好地支撑了裂隙,使裂隙宽度增大。而且,悬砂颗粒的存在弱化了裂隙扩展的偏转作用,使裂隙偏转角度分布范围分别降低了81.3%和30.0%。试验结论对爆破增透强化瓦斯抽采技术具有一定的理论指导意义。

关键词：不同介质;爆生裂隙;悬砂颗粒;爆生气体;