含控制孔切槽爆破的裂隙扩展机制研究

乔国栋¹，高魁^1,2，张健玉¹，张树川^1,2，夏微¹

1. 安徽理工大学能源与安全学院2. 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

摘 要：为了丰富切槽爆破增透理论,以期为指导切槽爆破增透实践提供理论依据,采用理论分析、数值模拟、相似模拟试验的方法对切槽爆破在含控制孔情况下的裂隙扩展机制进行研究。研究表明:控制孔作用下的切槽爆破在切槽根部会产生抑制区,切槽方向上的压应变峰值是切槽45°方向上的压应变峰值的2.77倍,是拉应变峰值的1.94倍;应力波传播至控制孔后反射成拉伸波,反射拉伸波和切槽尖端的集中应力产生叠加,促进切槽尖端裂隙的扩展。说明含控制孔的切槽爆破可以有效避免爆破裂隙的随机发育,对爆破裂隙有着良好的控制导向作用,可达到定向爆破煤岩体的效果。

关键词：控制孔;切槽爆破;爆破增透;裂隙演化;爆破应力波;