.588. 工程科学学报，第41卷，第5期 3.2MPa,而煤层透气性系数较低，约为0.052~ 卷密度950~1500kg·m-3,装药直径45mm.模式I 0.076m2.MPa2.d-1,煤层瓦斯抽采难度较大. 中各个观察孔与炮孔之间无其他钻孔，消除了模式 4.2试验钻孔布置 Ⅱ中观察孔与炮孔之间其他钻孔对爆生裂隙扩展的 根据试验工作面瓦斯地质条件，设计了如图6 影响：但模式Ⅱ弱化了模式I中各组试验地点地质 所示2种模式的聚能爆破致裂增透试验.炮孔直径 条件差异对爆生裂隙扩展的影响，两种模式既能相 89mm,孔深50m,采用煤矿许用三级乳化炸药，药 互补充，又互为对比 (a2.0m5.5m 2.5m5.0m 3.0m4.5m 35m4.0m No.8 "No.2 N0.3 0.6 0.4 ●炮孔O观察孔 1.0m1.0m,1.0m 2.5m 2.0m 1.0m1.0m1.0m No.8 No.6 No4 No.2 No.I No.3 No.5 No 7 ●炮孔O观察孔 图6煤层深孔聚能爆破增透试验钻孔布置.(a)模式I:(b)模式Ⅱ Fig.6 Layout of boreholes for deep-hole cumulative basting test in a coal seam:(a)model I (b)model II 试验的具体实施步骤如下：(1)先施工观察孔， 如图7所示的试验期间各个观察孔内平均瓦斯体积 并连接矿井瓦斯抽采系统进行煤层瓦斯抽采，待各 分数对比图 个观察孔内瓦斯体积分数稳定后开始连续跟踪测量 由图7可知，实施聚能爆破前各个观察孔内平 观察孔内瓦斯体积分数10d:(2)随后开始施工炮孔 均瓦斯体积分数近似呈一条直线，上下波动幅度 并实施爆破，爆破后连续跟踪测量各个观察孔内瓦 很小，表明爆破之前所选试验区域煤层裂隙的发 斯体积分数10d:(3)对比分析聚能爆破前后各个观 育程度大致相同.实施爆破后大部分观察孔内平 察孔内瓦斯体积分数的变化，以确定聚能爆破的有 均瓦斯体积分数出现明显的差异，且两种模式的 效致裂范围. 试验结果具有较好的一致性：随着观察孔与炮孔 4.3试验效果分析 之间距离的增大，观察孔内平均瓦斯体积分数呈 根据试验所得数据，对比分析了聚能爆破前后 阶梯型变化，距离炮孔较近的No.1~No.4观察孔 各个观察孔内平均瓦斯体积分数变化特征，绘制了 内平均瓦斯体积分数增幅较大，增长率均超过 60 100 60 100 91.5 0 77 一爆破前 205 88.6 ·一爆破前 85 。一爆破后 一爆破后 50 ☑增长率 80 685 50 70.3 ☑增长率 58. 60 576 60 40 40 40 30 30 20 20 20 20 0 2.0 2.53.0 3.5 4.04.5 5.0 S.s 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 观察孔与炮孔之间的间距/m 观察孔与炮孔之间的间距m 图7试验期间各个观察孔内平均瓦斯体积分数的对比图.(a)模式I:(b)模式Ⅱ Fig.7 Comparison of average gas volume fractions of the holes in the investigated area during the cumulative blasting tests:(a)model I ;(b)mod- dⅡ工程科学学报,第 41 卷,第 5 期 3郾 2 MPa,而煤层透气性系数较低,约为 0郾 052 ~ 0郾 076 m 2·MPa - 2·d - 1 ,煤层瓦斯抽采难度较大. 4郾 2 试验钻孔布置 根据试验工作面瓦斯地质条件,设计了如图 6 所示 2 种模式的聚能爆破致裂增透试验. 炮孔直径 89 mm,孔深 50 m,采用煤矿许用三级乳化炸药,药 卷密度 950 ~ 1500 kg·m - 3 ,装药直径 45 mm. 模式玉 中各个观察孔与炮孔之间无其他钻孔,消除了模式 域中观察孔与炮孔之间其他钻孔对爆生裂隙扩展的 影响;但模式域弱化了模式玉中各组试验地点地质 条件差异对爆生裂隙扩展的影响,两种模式既能相 互补充,又互为对比. 图 6 煤层深孔聚能爆破增透试验钻孔布置. (a) 模式玉; (b) 模式域 Fig. 6 Layout of boreholes for deep鄄hole cumulative basting test in a coal seam: (a) model 玉; (b) model 域 试验的具体实施步骤如下:(1)先施工观察孔, 并连接矿井瓦斯抽采系统进行煤层瓦斯抽采,待各 个观察孔内瓦斯体积分数稳定后开始连续跟踪测量 观察孔内瓦斯体积分数 10 d;(2)随后开始施工炮孔 并实施爆破,爆破后连续跟踪测量各个观察孔内瓦 斯体积分数 10 d;(3)对比分析聚能爆破前后各个观 察孔内瓦斯体积分数的变化,以确定聚能爆破的有 效致裂范围. 图 7 试验期间各个观察孔内平均瓦斯体积分数的对比图. (a) 模式玉; (b) 模式域 Fig. 7 Comparison of average gas volume fractions of the holes in the investigated area during the cumulative blasting tests: (a) model 玉; (b) mod鄄 el 域 4郾 3 试验效果分析 根据试验所得数据,对比分析了聚能爆破前后 各个观察孔内平均瓦斯体积分数变化特征,绘制了 如图 7 所示的试验期间各个观察孔内平均瓦斯体积 分数对比图. 由图 7 可知,实施聚能爆破前各个观察孔内平 均瓦斯体积分数近似呈一条直线,上下波动幅度 很小,表明爆破之前所选试验区域煤层裂隙的发 育程度大致相同. 实施爆破后大部分观察孔内平 均瓦斯体积分数出现明显的差异,且两种模式的 试验结果具有较好的一致性:随着观察孔与炮孔 之间距离的增大,观察孔内平均瓦斯体积分数呈 阶梯型变化,距离炮孔较近的 No. 1 ~ No. 4 观察孔 内平均瓦斯体积 分 数 增 幅 较 大,增 长 率 均 超 过 ·588·