隨著煤炭開采深度和強度的增加,以及工作面推進速度的加快,堅硬頂板滯后斷裂,采場礦壓問題突出,礦井安全生產(chǎn)受到影響。針對現(xiàn)有壓裂工藝難以準確定向壓裂的問題,提出了堅硬巖層深孔裝藥爆破聚能射孔定向造縫致裂技術(shù),實現(xiàn)了硬巖深孔長距離定向致裂目標,取得頂板定向切落卸壓的效果。圍繞硬巖深孔裝藥爆破聚能射孔技術(shù)機理及技術(shù)實踐,開展了系列研究,取得以下研究成果:(1)實驗分析了含裂縫巖體的沖擊破壞特征,得到巖體裂縫產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)尺寸等因素對巖體強度的弱化影響,研究結(jié)論與巖體靜態(tài)壓裂裂縫影響規(guī)律基本一致,但高應變率加載作用下的試塊自由端表現(xiàn)出明顯的反射拉伸破壞特點。(2)硬巖深孔裝藥聚能射孔首先表現(xiàn)為炸藥爆炸高能量匯聚催動重金屬粒子的高速沖擊造縫,進而復合炸藥爆炸高能氣體的膨脹增裂。研究表明,藥型罩厚度、開口角度、裝藥炸高等因素對射孔造縫效果具有重要影響,藥型罩軸線確定為20mm、開口角度選擇60°、藥型罩厚度1mm條件下,硬巖孔壁射孔定向侵徹效果最佳。(3)深孔裝藥爆破聚能射孔在同煤云岡礦開展了現(xiàn)場技術(shù)實踐,聚能管深孔裝藥工藝流程順暢,配合導爆索全長可靠起爆,聚能射孔效果良好,孔壁圍巖裂縫發(fā)育密度小,定...

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1爆炸沖擊裂縫巖體

2裂縫巖體動態(tài)力學性能分析11（b）裂縫尖端應力加強效應圖2-1爆炸沖擊裂縫巖體Figure2-1Explosiveimpactoffracturedrockmass采用中國礦業(yè)大學SHPB試驗系統(tǒng)對含裂縫的水泥砂漿試塊進行動態(tài)力學測試分析。采用超動態(tài)電阻應變儀進行動態(tài)信號的接受....

圖2-2試件制備及波形監(jiān)測

碩士學位論文

圖2-325×50mm試塊動態(tài)破壞過程

2.1.3動態(tài)破壞過程分析使用SHPB壓桿試驗系統(tǒng)配合超應變信號采集裝置可以分析出試塊的動載破壞特性、應力應變關(guān)系、峰值強度和能量耗散特性等參數(shù)。下面將配合高速攝像機記錄試塊的動態(tài)裂縫擴展及破碎發(fā)育過程。0us250us1000us

圖2-450×100mm試塊動態(tài)破壞過程

2裂縫巖體動態(tài)力學性能分析131000us1500us2000us2500us3000us4000us圖2-450×100mm試塊動態(tài)破壞過程Figure2-3Dynamicfailureprocessof50×100mmspecimen如圖2-4所示，入射波進入試塊后，在入射端....

本文編號：3934138