含控制孔切缝药柱爆破增透松软煤层数值模拟研究

为了探明切缝药柱与控制孔耦合作用下的爆破增透效果,运用ANSYS/LS-DYNA数值模拟软件建立了数值分析模型并求解,得到了切缝药柱装药爆破与控制孔共同作用下松软煤层增透的裂隙扩展及应力分布特征。结果表明:切缝药柱和控制孔耦合作用下的定向控制断裂松软煤层效果优于单切缝药柱的爆破效果。应力波传播到控制孔时发生波的反射叠加,爆生裂纹偏转现象显著,拉应力峰值上升,与远离控制孔的B、C、D 3点的拉应力峰值相比,靠近控制孔的E点的拉应力峰值分别是B、C、D 3点拉应力峰值的1.15倍、1.33倍和1.88倍。控制孔对裂隙扩展起导向作用,进一步促进了裂隙的发育和扩展。研究结果可为爆破增透松软低透气性煤层工程实践提供一定的理论依据和数据支撑。