第12期 郭德勇等：深孔聚能爆破煤层增透爆破参数研究 ,1535· 式中：乃为炸药爆炸临界压力：Pw为平均爆轰压 此在装药直径为45mm条件下，现场试验径向装 力：Y为绝热指数：k为等熵指数：？为轴向装药 药不耦合系数应选为1.67 系数，=/l,其中h和l。分别为除去封孔段 3.2轴向装药长度 的炮孔长度和装药长度：K为径向装药不耦合系 爆破孔轴向装药长度受打钻成孔情况的影响， 数，K=4/d。,其中d山，和d。分别为炮孔直径和装 根据六何聚能爆破现场试验，设计装药长度为30m, 药直径：3为压力增大系数 由于爆破孔可能出现煤粉堆积、煤体塌落等异常， 式(1)~(2)对K求偏导得到 导致现场试验装药长度不等，在径向不耦合装药基 础上考虑轴向装药系数？的影响，式(1)和式(2) OP OK =-2P Pw 7K-2-1 (3) 分别对，求偏导得到 OP: =-28B 1K-2-1 (4) 291-1 On (5) 8K P 由式(3)和式(4)可知，P和P分别与K呈 OP2 P =-3P (6) 递减关系，即随着径向装药不耦合系数的增大，爆 On P 生气体静压和爆炸冲击压力减小：但径向装药不耦 由式(5)和式(6)可知，与径向装药不耦合系 合系数过大将导致应力峰值和爆生气体压力过低， 数K类似，P和P分别与刀呈递减关系，即爆生 不利于裂隙的形成和发育，此外径向装药不耦合系 气体静压和爆炸冲击压力随轴向装药系数的增大而 数过小将导致煤体过渡粉碎，减弱了爆生气体气楔 减小.可见轴向装药系数与径向装药不耦合系数互 作用，同样不利于煤体致裂。为确定合理的径向 为影响，在径向装药不耦合系数确定时，可以调整 装药不耦合系数，选取1#和6#爆破孔进行分析， 轴向装药长度以实现更好的爆破效果.结合现场试 其中两爆破孔装药直径均为45mm,炮孔直径分别 验情况，选取径向装药不耦合系数相等的2#、4# 为75mm和89mm,径向装药不耦合系数分别为 和7#爆破孔，轴向装药长度分别为28、20和 1.67和1.98，得到不同径向装药不耦合系数下爆破 12m,长度间附均为8m,得到不同装药长度下爆 前后抽放孔平均瓦斯纯量对比如图1所示. 破前后影响区平均瓦斯纯量变化如图2所示， 一0.010 0.010 ■K=1.67 爆破后 0.008 ▣K=1.98 111 0.006 0.00 0.004 0.004 爆破前 ◆ 0.002 0.002 0 12 162024 28 32 爆破前 爆破后 装药长度/n 图1 不同径向装药不偶合系数聚能爆破试验平均瓦斯纯量 图2不同装药长度聚能爆破试验平均瓦斯纯量 Fig.1 Mean gas drainage pure quantity at different radial Fig.2 Mean gas drainage pure quantity at different charge charge decoupling coefficients of cumulative blasting lengths of cumulative blasting 由图1可知，爆破前抽放孔平均瓦斯纯量基 由图2可知，在不同装药长度条件下，爆破后 本相等，爆破后纯量均有一定幅度的增加，其中 影响区域内平均瓦斯抽放纯量均有增加，其中装药 径向装药不耦合系数为1.98时纯量平均增幅为 长度为12m时增幅为0.0043m3,min1,装药长度 0.0038m3min-1,而径向装药不耦合系数为1.67时 为20m时增幅为0.0049m3min-1,是装药12m 纯量增幅达0.0078m3min1,是不耦合系数为1,98 时增幅的1.14倍，而装药长度为28m时增幅为 时的2.05倍，由于6#爆破孔径向装药不耦合系数 0.0064m3mim1,分别是装药12m和20m时增 为1.98，数值偏大导致爆炸应力波和爆生气体作用 幅的1.49倍和1.31倍.分析认为，随着装药长度 明显减弱：1#爆破孔径向装药不耦合系数为1.67， 的增加爆破孔装药量增大，沿炮孔径向和轴向爆破 此时爆破裂隙能够充分扩展，爆破效果显著1.因 影响范围变大，导致更大范围内煤体裂隙发育并卸