低透气性煤层松动爆破增透效应研究(2).pdf

第３５卷 第２期 ２０１８年６月 爆 破 ＢＬＡＳＴＩＮＧ Ｖｏｌ． ３５ Ｎｏ． ２ Ｊｕｎ． ２０１８ ｄｏｉ１０． ３９６３／ ｊ． ｉｓｓｎ． １００１ －４８７Ｘ． ２０１８． ０２． ００７ 低透气性煤层松动爆破增透效应研究* 郑吉玉， 王公忠 （ 河南工程学院安全工程学院， 郑州４５１１９１） 摘 要 松动爆破是防治瓦斯突出的有效措施。针对煤层透气性差， 突出危险预测指标高的问题， 采用松 动爆破技术对煤层进行卸压增透。结合某矿工作面煤体和爆破参数， 理论计算了爆破后裂隙圈范围， 主要包 括应力波作用和静压破坏作用两部分， 分别为０． ４１ ｍ和１． ４７ ｍ； 通过布置钻孔并观测瓦斯流量变化， 裂隙 圈范围与理论计算较为接近， 略小于应力波和静压破坏两部分理论计算之和； 在理论计算和现场观测的基础 上， 确定合理的钻孔间距为３ ｍ。采煤工作面经卸压爆破后， 突出预测指标Ｓ（钻屑量）和ｑ（瓦斯涌出初速 度）分别下降了１６． ７％和５７．１％， 有效降低了工作面突出危险性。 关键词 透气性；煤层；爆破；增透 中图分类号 Ｘ９２３ 文献标识码 Ａ 文章编号 １００１ －４８７Ｘ（２０１８）０２ －００３７ －０４ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ Ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ Ｌｏｏｓｅｎｉｎｇ Ｂｌａｓｔｉｎｇ ｉｎ Ｌｏｗ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ Ｃｏａｌ Ｓｅａｍ ＺＨＥＮＧ Ｊｉ-ｙｕ，ＷＡＮＧ Ｇｏｎｇ-ｚｈｏｎｇ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｓａｆｅｔｙ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｅｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ ４５１１９１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｌｏｏｓｅｎｉｎｇ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｉｓ ａｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｏ ｐｒｅｖｅｎｔ ｇａｓ ｏｕｔｂｕｒｓｔ． Ａｉｍｉｎｇ ａｔ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｌｏｗ ｐｅｒ- ｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｒｉｓｋ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ，ｔｈｅ ｌｏｏｓｅｎｉｎｇ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｓ ａｄｏｐｔｅｄ ｔｏ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｕｎｌｏａｄｉｎｇ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｅａｍ． Ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｂｏｄｙ ａｎｄ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ａ ｃｅｒｔａｉｎ ｍｉｎｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ，ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｙ ｃａｌｃｕｌａｔｅｓ ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｃｉｒｃｌｅ ａｆｔｅｒ ｂｌａｓｔｉｎｇ，ｍａｉｎｌｙ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｓｔｒｅｓｓ ｗａｖｅ ａｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｔａｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｄａｍａｇｅ，０． ４１ ｍ ａｎｄ １． ４７ ｍ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ． Ｂｙ ａｒｒａｎｇｉｎｇ ｂｏｒｅｈｏｌｅｓ ａｎｄ ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅ ｏｆ ｇａｓ ｆｌｏｗ，ｔｈｅ ｆｒａｃｔｕｒｅ ｃｉｒｃｌｅ ｒａｎｇｅ ｉｓ ｒｅｌａｔｉｖｅｌｙ ｃｌｏｓｅ ｔｏ ｔｈｅ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｉｔ ｉｓ ｓｌｉｇｈｔｌｙ ｓｍａｌｌｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｔｗｏ ｐａｒｔｓ ｏｆ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｆｉｅｌｄ ｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ，ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｄｒｉｌｌｉｎｇ ｓｐａｃｉｎｇ ｉｓ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ． Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｍｉｎｉｎｇ ｆａｃｅ，ｔｈｅ ｏｕｔｂｕｒｓｔ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘ Ｓ ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ｇａｓ ｅ- ｍｉｓｓｉｏｎ ｑ ｄｅｃｒｅａｓｅｄ ｂｙ １６． ７％ ａｎｄ ５７． １％ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｗｈｉｃｈ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｏｕｔｂｕｒｓｔ ｄａｎｇｅｒ ｏｆ ｔｈｅ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ；ｃｏａｌ ｓｅａｍ；ｂｌａｓｔｉｎｇ；ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ 收稿日期２０１８ －０１ －３１ 作者简介郑吉玉（１９８４ －） ， 男， 安徽砀山人， 讲师、 博士， 从事安全 工程技术、 矿业灾害防治方面研究，（Ｅ-ｍａｉｌ）ｊｉｙｕ１６３． ｃｏｍ ＠１６３． ｃｏｍ。 通讯作者王公忠（１９７５ －）男， 副教授， 从事采矿工程研究， （Ｅ- ｍａｉｌ）３５７４６９４１８＠ ｑｑ． ｃｏｍ。 基金项目国家自然科学基金资助（５１６０４０９１） ； 河南省科技攻关项 目（１７２１０２３１０７３８） ；河南省科技开放合作项目 （１７２１０６００００７３） ；河南工程学院博士基金项目 （Ｄ２０１５０２５、Ｄ２０１６０２１） 爆破在煤矿上的应用主要有松动爆破和控制卸压爆破［ １，２］。松动爆破可促进瓦斯解吸排放， 同时 结合瓦斯抽采， 达到瓦斯治理和防止突出的目的。 松动爆破作为瓦斯治理的有效方法之一， 主要集中 在对低透气性煤层的增透作用和突出煤层的防突作 用， 另外，松动爆破也是治理冲击地压的有效措 施［ ３-５］。由于其重要性， 松动爆破在防治煤与瓦斯 突出规定 中有详细技术要求。 煤层松动爆破除了对松动爆破机理、 工艺参数 万方数据 研究之外， 松动爆破的影响半径、 孔径和卸压效果考 察也是重点研究对象。文献［６］通过理论计算了岩 石爆破后的压碎圈、 裂隙圈范围。文献［７］以矿山 爆破施工为背景， 采用声波对岩体的裂隙范围进行 了现场测定。文献［８］针对采煤工作面松动爆破合 理钻孔孔径问题， 采用数值模拟软件对不同孔径钻 孔的卸压爆破效果进行了模拟， 对爆破效果的影响 因素较多。文献［９］ 采用理论和数值模拟相结合的 方法， 对低渗透煤层在不同应力、 压力和单位质量塑 性功等爆破参数下， 预裂爆破动态变化规律和裂纹 扩展范围进行了研究。为了提高爆破效果， 采用煤 层深孔聚能爆破技术， 利用爆炸产物运动方向与装 药表面大致垂直的规律， 将炸药制成聚能药卷， 提高 炸药的能流密度并可以控制能量作用方向［ １０-１２］。 针对低透气性煤层的瓦斯突出问题， 采用松动 爆破技术对煤层进行卸压增透。通过理论计算和现 场观测确定合理的钻孔间距。采煤工作面经卸压爆 破后， 煤体内的瓦斯大量解吸， 预测指标降至安全范 围内， 对降低或消除突出危险性和冲击地压具有重 要意义。 １ 松动爆破卸压增透原理 松动爆破是基于炸药爆炸后释放的能量， 改变 装药钻孔周围煤体的物理结构和力学性质， 使一定 范围内的煤体卸压， 同时使瓦斯释放， 达到提高瓦斯 抽采效果和消除突出危险的目的。具体表现为 经 爆破后， 钻孔周围煤体形成压碎圈和裂隙圈， 导致钻 孔周围煤体应力重新分布， 分为原始应力区、 应力集 中区和卸压区， 在卸压区内煤的透气性系数大大增 加。在压碎圈内， 煤体处于充分卸压状态， 爆破产生 的大量裂隙使煤体内的吸附瓦斯能够迅速释放出 来， 瓦斯涌出量处于急剧增加状态。在裂隙圈内， 煤 体形成了大量裂隙并得到部分卸压， 但裂隙并未形 成贯通通道， 使瓦斯释放速度减慢。松动爆破卸压 增透原理如图１所示。 炸药在煤体内爆破后， 对煤体主要产生两个方 面的作用 一是初期爆炸应力波的作用， 应力波在煤 体内形成裂隙圈， 但这个作用过程时间较短， 因此形 成的裂隙圈范围较小； 二是爆炸后期产生的气体静 压破坏作用， 并且作用时间较长， 形成的裂隙圈范围 更大。 爆炸应力波的作用裂隙圈可用下式计算［ １３］ Ｒｐ＝ ｂｐ２ Ｓ CJ Ｔ １ α ｒｂ（１） 式中Ｒｐ为裂隙圈半径，ｍ；ｂ为切向应力和径 向应力的比例系数，ｂ ＝ ｖ １ － ｖ， ｖ为泊松比；ＳＴ为煤的 抗拉强度，Ｐａ；ｒｂ为炮眼半径，ｍ；α为应力波的衰减 系数；ｐ２应力波的初始径向应力峰值，Ｐａ。 图１ 松动爆破增透原理 Ｆｉｇ． １ Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｌｏｏｓｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ 在不耦合装药的条件下， 应力波的初始径向应 力峰值为 ｐ２＝ １ ８ ρ０Ｄ２１ ｒｃ ｒ CJ ｂ ６ ｎ（２） 式中ρ０为炸药的密度，ｋｇｍ －３； ｒｃ为炸药卷 的半径，ｍ；Ｄ１为 炸药的爆速，ｍｓ －１； ｎ为压力增 大倍数， 一般为８ ～１１， 本次取ｎ ＝８。 应力衰减系数可用经验公式来计算 α ＝ － ４． １１ １０ －８ρ ｍｃｐ ＋ ２． ９２（３） 式中ρｍ为煤体密度，ｋｇｍ －３； ｃｐ为煤体内的 纵波速度，ｍｓ －１。 静压破坏作用引起的裂隙圈半径可由下式计算 Ｒ′ ｐ＝ ｒｂ Ｐｐ Ｓ 、 Ｔ （４） Ｐｂ＝ Ｐ０ ｒｃ ｒ CJ ｂ ６ （５） Ｐ０＝ １ １ ＋ γρ０Ｄ ２ １ （６） 式中Ｒ′ ｐ为气体静压破坏产生的裂隙圈半径， ｍ；Ｐｐ为炸药爆炸产生的作用在炮眼壁上的气体静 压，ＭＰａ；Ｐ０为炸药的爆轰压，ＭＰａ；γ为爆轰产物的 膨胀绝热指数， 一般取γ ＝３。 工作面基本参数为泊松比０． ３３，抗拉强度 ０． ２４ ＭＰａ， 抗压强度１１． ９１ ＭＰａ， 药卷直径３５ ｍｍ， 炸药密度为１０００ ｋｇ／ ｍ３， 炸药爆速为３６００ ｍ／ ｓ， 煤 体密度１３００ ｋｇ／ ｍ３， 煤体内纵波速度为１． ２ ｍ／ ｓ。 经计算Ｐ０为３２４０ ＭＰａ， 应力波的作用产生的裂隙 圈半径为０． ４７ ｍ， 气体静压破坏产生的裂隙圈半径 为１． ４１ ｍ。由于裂隙圈半径的影响因素较多， 且有 ８３爆 破 ２０１８年６月 万方数据 些计算是根据经验公式， 因此具体数值还应当进行 现场考察。 ２ 松动爆破卸压增透应用实践 某工作面标高－６００ ～ －６７９ ｍ， 地面标高＋２６０ ～ ＋３６０ ｍ， 埋深８６０ ～１０３９ ｍ。煤厚１． ８ ～４． ９ ｍ， 平 均厚度约３． ０ ｍ， 倾角７ ～２２。采面斜长２６０ ｍ， 走 向长度７８５ ｍ， 采高３． ０ ｍ， 储量约７５万ｔ。工作面 瓦斯压力２． ６ ＭＰａ， 瓦斯含量２５ ｍ３／ ｔ。工作面发生 过以地应力为主导的煤与瓦斯突出事故， 突出煤量 约２０００ ｔ， 瓦斯涌出总量４００００ ｍ３。由于工作面埋 藏深度均位于８００ ｍ以下，透气性系数为 ０． ０３ ｍ２／（ＭＰａ２ｄ） ， 为难以抽放的低透气性煤层， 且发生过以地应力为主导的煤与瓦斯突出， 因此， 为 降低工作面前方的瓦斯和地应力， 在工作面采取松 动爆破措施。 ２． １ 合理钻孔间距 参照裂隙圈理论计算值， 在工作面布置钻孔间 距考察钻孔， 如图２所示， 布置５个钻孔， 其中０＃钻 孔为爆破孔，１＃钻孔、２＃钻孔、３＃钻孔、４＃钻孔为瓦斯 流量观测孔， 分别距０＃爆破０． ５ ｍ、１ ｍ、１． ５ ｍ、２ ｍ。 通过不同距离钻孔瓦斯流量变化， 可分析松动爆破 影响范围。 图２ 钻孔布置（ 单位ｍ） Ｆｉｇ． ２ Ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｌａｙｏｕｔ（ｕｎｉｔｍ） 松动爆破并经验炮后， 观测钻孔瓦斯流量， 如 图３所示， 在距离爆破孔２ ｍ时，瓦斯流量为 ０． ２ ｍ３／ ｍｉｎ， 与原始瓦斯流量一致； 在距离爆破孔 １．５ ｍ时， 瓦斯流量为０． ２９ ｍ３／ ｍｉｎ， 虽然有增大， 但 增大幅度不明显； 在距离爆破孔１ ｍ时， 瓦斯流量为 ０． ６３ ｍ３／ ｍｉｎ，有明显增大趋势；在距离爆破孔 ０． ５ ｍ时， 瓦斯流量为０． ９８ ｍ３／ ｍｉｎ， 与原始瓦斯流 量相比， 增大了近５倍。根据瓦斯流量数值， 裂隙圈 半径范围１． ５ ～２ ｍ， 由于在距爆破孔１． ５ ｍ处， 瓦 斯流量增加不明显， 因此裂隙圈应接近１． ５ ｍ， 而不 是２ｍ， 略小于应力波和静压破坏两部分理论计算之 和。因此， 松动爆破钻孔间距设为３ ｍ较为合适。 ２． ２ 松动爆破技术应用 工作面前方１０ ～１５ ｍ为采动峰值压力带， 为了 使其向煤体深部转移， 采取深孔爆破方法。该方法 的机理是使爆破孔附近一定范围的煤体产生裂隙， 改变煤体结构， 消除和减轻爆破区段的应力集中程 度， 并使采动峰值压力向煤层深部转移， 一方面可以 达到释放瓦斯的目的， 另一方面也可以预防冲击地 压的发生。 图３ 爆破后钻孔瓦斯流量 Ｆｉｇ． ３ Ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｇａｓ ｆｌｏｗ ａｆｔｅｒ ｂｌａｓｔｉｎｇ 爆破孔深度按下式计算 Ｌ ＝ ３． ５Ｍ ＋ Ａ（７） 式中Ｌ为煤层卸载爆破的深度，ｍ；Ｍ为采高， ｍ；Ａ为工作面一个正规循环推进度，ｍ。 卸压爆破钻孔平行煤层走向方向施工，深度 １６． ５ ｍ， 孔径４２ ｍｍ； 每循环保留不少于３． ５倍采高 的保护带。孔距３ ｍ， 风巷向下、 机巷向上各留２０ ｍ 不布置爆破孔。每孔装药１２卷水胶炸药， 三个毫秒 电雷管； 单孔雷管并联， 孔与孔之间串联； 孔底装药， 向外依次装水炮泥、 沙， 外口封黄泥（ 见图４） 。验炮 时间不少于３０ ｍｉｎ，４ ｈ内不得进行采掘作业。 图４ 钻孔装药示意图 Ｆｉｇ． ４ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｃｈａｒｇｅ ２． ３ 松动爆破效果 为了对松动爆破效果进行考察， 工作面采用钻 孔瓦斯涌出初速度（ｑ值） 和钻屑量（Ｓ值）进行工作 面预测， 其临界值分别为３． ２ Ｌ／ ｍｉｎ和４． ８ ｋｇ／ ｍ。 其中钻屑量不仅是瓦斯突出预测指标， 同时也是冲 击地压常用的预测指标。预测钻孔深度为１０ ｍ， 孔 径４２ ｍｍ， 每次预测保留５． ０ ｍ超前距。具体实施 过程为 在打钻时每钻进１ ｍ取钻屑称重， 钻孔形成 后观测钻孔瓦斯涌出初速度。爆破前后突出预测指 标对比如表所示， 爆破前， 钻孔量和瓦斯涌出初速度 均大于临界指标， 具有瓦斯突出危险性； 经松动爆破 ９３第３５卷 第２期 郑吉玉， 王公忠 低透气性煤层松动爆破增透效应研究 万方数据 并进行抽采后， 钻屑量Ｓｍａｘ下降１６． ７％，ｑｍａｘ下降了 ５７．１％， 均有较大幅度降低， 降至安全范围内。见表１。 表１ 爆破前后突出预测指标对比 Ｔａｂｌｅ １ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ ｉｎｄｅｘｅｓ ｂｅｆｏｒｅ ａｎｄ ａｆｔｅｒ ｂｌａｓｔｉｎｇ 预测指标 钻屑量Ｓｍａｘ／ （ｋｇｍ －１） 瓦斯涌出初速度ｑｍａｘ／ （Ｌｍｉｎ －１） 爆破前５． ４４． ９ 爆破后４． ５２． １ ３ 结论 （１） 煤体经松动爆破后， 在钻孔周围形成压碎 圈和裂隙圈， 应力发生变化， 存在卸压现象， 同时在 压碎圈和裂隙圈范围内， 煤体内的瓦斯大量解吸， 透 气性系数增加明显， 形成良好的增透效应， 为瓦斯抽 采提供了瓦斯源。 （２） 松动爆破后， 产生应力波和静压破坏作用， 根据应力波及静压破坏两方面对裂隙圈的影响， 结 合某矿工作面煤体和爆破参数， 计算得到裂隙圈半 径为１． ８８ ｍ， 通过在工作面布置瓦斯流量观测钻 孔， 确定现场实测裂隙圈半径为１． ５ ～ ２ ｍ， 与理论 计算值基本吻合。 （３） 在工作面采取松动爆破措施， 并进行了效 果检验。经松动爆破并进行抽采后， 钻屑量Ｓｍａｘ下 降１６． ７％，ｑｍａｘ下降了５７． １％， 均有较大幅度降低， 说明松动爆破对低透气性煤层卸压增透取得较好效 果， 对于难抽采煤层具有指导意义。 参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ） ［１］ 赵宝友， 王海东．煤体坚固性系数和瓦斯压力对煤层 深孔爆破增透的影响［Ｊ］．爆破，２０１４，３１（１） ２５-３１． ［１］ ＺＨＡＯ Ｂａｏ-ｙｏｕ，ＷＡＮＧ Ｈａｉ-ｄｏｎｇ． Ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ａｎｄ ｍｅｔｈａｎｅ ｇａｓ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｎ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｅｎ- ｈａｎｃｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｅａｍ ｉｎｄｕｃｅｄ ｂｙ ｌｏｎｇ-ｈｏｌｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］． Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１４，３１（１） ２５-３１．（ｉｎ Ｃｈｉ- ｎｅｓｅ）． ［２］ 李树刚， 邢立杰， 刘 超， 等．深孔断顶爆破技术在坚 硬顶板卸压中的应用［Ｊ］．煤矿安全，２０１５，４６（２） １２８- １３１． ［２］ ＬＩ Ｓｈｕ-ｇａｎｇ，ＸＩＮＧ Ｌｉ-ｊｉｅ，ＬＩＵ Ｃｈａｏ，ｅｔ ａｌ． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｂｒｅａｋ-ｔｉｐ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｈａｒｄ ｒｏｏｆ ｄｅ- ｐｒｅｓｓｕｒｉｚａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｓａｆｅｔｙ ｉｎ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅｓ，２０１５，４６（２） １２８-１３１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）． ［３］ 张飞燕．爆破技术在矿井瓦斯突出防治中的应用［Ｊ］． 煤矿爆破，２００６（１） １６-１９． ［３］ ＺＨＡＮＧ Ｆｅｉ-ｙａｎ． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｉｎ ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ ａｎｄ ｍａｎａｇｉｎｇ ｇａｓ ｏｕｔｂｕｒｓｔ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ［Ｊ］． Ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ，２００６（１） １６-１９．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［４］ 李俊平， 王红星， 王晓光， 等．卸压开采研究进展［Ｊ］． 岩土力学，２０１４，３５（Ｓ２） ３５０-３５８，３６３． ［４］ ＬＩ Ｊｕｎ-ｐｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｈｏｎｇ-ｘｉｎｇ，ＷＡＮＧ Ｘｉａｏ-ｇｕａｎｇ，ｅｔ ａｌ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｐｒｅｓｓｕｒｅ-ｒｅｌｉｅｆ ｍｉｎｉｎｇ［Ｊ］． Ｒｏｃｋ ａｎｄ Ｓｏｉｌ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ，２０１４，３５（Ｓ２） ３５０-３５８，３６３．（ｉｎ Ｃｈｉ- ｎｅｓｅ） ［５］ 刘 健， 刘泽功， 高 魁， 等．深孔爆破在综放开采坚 硬顶煤预先弱化和瓦斯抽采中的应用［Ｊ］．岩石力学 与工程学报，２０１４，３３（Ｓ１） ３３６１-３３６７． ［５］ ＬＩＵ Ｊｉａｎ，ＬＩＵ Ｚｅ-Ｇｏｎｇ，ＧＡＯ Ｋｕｉ，ｅｔ ａｌ． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ａ ｄｅｅｐ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｔｏ ｔｏｐ-ｃｏａｌ ｐｒｅ-ｗｅａｋｅｎｉｎｇ ａｎｄ ｇａｓ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｉｎ ｆｕｌｌｙ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｃａｖｉｎｇ［Ｊ］． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｒｏｃｋ Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１４，３３（Ｓ１） ３３６１- ３３６７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［６］ 戴 俊．柱状装药爆破的岩石压碎圈与裂隙圈计算 ［Ｊ］．辽宁工程技术大学学报（自然科学版） ，２００１， ２０（２） １４４-１４７． ［６］ ＤＡＩ Ｊｕｎ． Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｒａｄｉｉ ｏｆ ｔｈｅ ｂｒｏｋｅｎ ａｎｄ ｃｒａｃｋｅｄ ａｒｅａｓ ｉｎ ｒｏｃｋ ｂｙ ａ ｌｏｎｇ ｃｈａｒｇｅ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｉａｏｎｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ｎａｔｕｒａｌ ｓｃｉｅｎｃｅ） ，２００１， ２０（２） １４４-１４７． ［７］ 李 鸿， 胡浩川， 赵明生， 等．某矿山爆破岩体破裂范 围试验分析［Ｊ］．爆破，２０１６，３３（２） ４５-４８． ［７］ ＬＩ Ｈｏｎｇ，ＨＵ Ｈａｏ-ｃｈｕａｎ，ＺＨＡＯ Ｍｉｎｇ-ｓｈｅｎｇ，ｅｔ ａｌ． Ｅｘｐｅｒ- ｉｍｅｎｔａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｒｏｃｋ ｍａｓｓ ｒｕｐｔｕｒｅ ｒａｎｇｅ ｂｙ ｍｉｎｅ ｐｒｏ- ｄｕｃｔｉｏｎ ｂｌａｓｔｉｎｇ［Ｊ］． Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１６，３３（２） ４５-４８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［８］ 王公忠， 张袁娟， 王幸荣， 等．深埋高应力区卸压松动 爆破确定合理孔径的研究［Ｊ］．爆破，２０１５，３２（３） １２８- １３２． ［８］ ＷＡＮＧ Ｇｏｎｇ-ｚｈｏｎｇ，ＺＨＡＮＧ Ｙｕａｎ-ｊｕａｎ，ＷＡＮＧ Ｘｉｎｇ- ｒｏｎｇ，ｅｔ ａｌ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｂｌａｓｔ ｈｏｌｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｉｎ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｓｓ ｚｏｎｅ ｗｉｔｈ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｒｅｌｉｅｆ ａｎｄ ｌｏｏｓｅｎ ｂｌａｓｔｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］． Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１５，３２（３） １２８-１３２．（ｉｎ Ｃｈｉ- ｎｅｓｅ） ［９］ 孙可明， 李 云．低渗煤层预裂爆破裂纹扩展规律数 值模拟研究［Ｊ］．爆破，２０１４，３１（１） ３２-３７． ［９］ ＳＵＮ Ｋｅ-ｍｉｎｇ，ＬＩ Ｙｕｎ． Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｃｒａｃｋ ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ｐｒｅ-ｓｐｌｉｔｔｉｎｇ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｉｎ ｌｏｗｌｙ ｐｅｒｍｅａ- ｂｌｅ ｃｏａｌ ｓｅａｍ［Ｊ］． Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１４，３１（１） ３２-３７．（ｉｎ Ｃｈｉ- ｎｅｓｅ） （下转第４９页） ０４爆 破 ２０１８年６月 万方数据 １１５１-１１６１． ［９］ ＬＡＭＢＥＲＴ Ｔ Ｗ，ＧＯＯＤＷＩＮ Ｖ Ｍ，ＳＴＥＦＡＮＩ Ｄ，ｅｔ ａｌ． Ｈｙ- ｄｒｏｇｅｎ ｓｕｌｆｉｄｅ（Ｈ２Ｓ）ａｎｄ ｓｏｕｒ ｇａｓ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｅｙｅ． Ａ ｈｉｓｔｏｒｉｃａｌ ｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅ［Ｊ］． Ｓｃｉｅｎｃｅ ｏｆ ｔｈｅ Ｔｏｔａｌ Ｅｎｖｉｒｏｎ- ｍｅｎｔ，２００６，３６７（１） １． ［１０］ Ｓｏｃｉｅｔｙ ｏｆ Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ．（２０１０）． Ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ Ｅｘ- ｐｌｏｓｉｖｅｓ ａｎｄ Ｂｌａｓｔｉｎｇ． Ｒｅｔｒｉｅｖｅｄ Ｆｅｂｒｕａｒｙ ２０１０［ＯＬ］． ｈｔ- ｔｐ∥ｗｗｗ． ｅｘｐｌｏ-ｓｉｖｅｓ． ｏｒｇ／ ｉｎｄｅｘ． ｐｈｐ／ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ／ ｃｏｎ- ｔｅｎｔ／ ａｒｔｉｃｌｅ-ｉｄ ＝６９． ［１１］ 汪传松， 汪竹义， 徐晓东．工程爆破对空气的污染及 其对策［Ｊ］．三峡大学学报（自然科学版） ，２００２， ２４（６） ５０６-５０９． ［１１］ ＷＡＮＧ Ｃｈｕａｎ-ｓｏｎｇ，Ｗａｎｇ Ｚｈｕ-ｙｉ，Ｘｕ Ｘｉａｏ-ｄｏｎｇ． Ａｉｒ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｂｌａｓｔｉｎｇ ａｎｄ ｉｔｓ ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓ- ｕｒｅｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔ- ｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ） ，２００２，２４（６） ５０６-５０９．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１２］ ＴＡＹＬＯＲ Ｋ． Ｓｍａｌｌ ｓｃａｌｅ ｓｔｕｄｙ ｏｆ ｔｈｅ ｒｏｌｅ ｏｆ ｔｈｅ ｍｕｃｋ- ｐｉｌｅ ｉｎ ｔｈｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｆｕｍｅｓ ｏｆ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｓ［Ｄ］． Ｑｕｅｅｎ′ｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，２０１５１５-２０． ［１３］ ＭＵＣＨＮＩＫ Ｓ Ｖ． Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ-ｅｃｏ- ｌｏｇｉｃａｌｌｙ ｓａｆｅ ｍａｓｓ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎｓ ｉｎ ｏｐｅｎ ｐｉｔｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ，２００４，４０（６） ５９７-６０４． ［１４］ ＴＯＲＮＯ Ｓ，ＴＯＲＡ-Ｏ Ｊ，ＭＥＮＮＤＥＺ Ｍ，ｅｔ ａｌ． ＣＦＤ ｓｉｍｕ- ｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｕｓｔ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｐｈｙｓｉｃａｌ ｂａｒｒｉｅｒｓ ［Ｊ］． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１１，６４（１） ７３- ８３． ［１５］ ＢＨＡＮＤＡＲＩ Ｓ． Ｆｉｎｅｓ ａｎｄ ｄｕｓｔ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎ ｒｏｃｋ ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｙ ｂｌａｓｔｉｎｇ［Ｃ］∥Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍ- ｐｏｓｉｕｍ ｏｎ Ｒｏｃｋ Ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｂｙ Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１２２４-２９． ［１６］ ＡＢＤＯＬＬＡＨＩＳＨＡＲＩＦ Ｊ，ＢＡＫＨＴＡＶＡＲ Ｅ，ＮＯＵＲＩＺＡ- ＤＥＨ Ｈ． Ｇｒｅｅｎ ｂｉｏｃｏｍｐａｔｉｂｌｅ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｔｏｘ- ｉｃ ｇａｓｅｓ ａｎｄ ｄｕｓｔ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｉｎ ｓｕｒｆａｃｅ ｍｉｎ- ｉｎｇ［Ｊ］． Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｅａｒｔｈ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，２０１６，７５（３） １- １２． ［１７］ ＣＨＥＮ Ｈ，ＷＡＮＧ Ｚ，ＣＨＥＮ Ｘ，ｅｔ ａｌ． Ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｐｅｒｍｅａ- ｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｃｏａｌ ｓｅａｍｓ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｐｈａｓｅ ｅｎｅｒｇｙ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｃａｒ- ｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ ＣＯ２Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，２０１７，１９ １１２-１１９． ［１８］ ＢＥＮＮＯＵＲ Ｚ，ＩＳＨＩＤＡ Ｔ，ＮＡＧＡＹＡ Ｙ，ｅｔ ａｌ． Ｃｒａｃｋ ｅｘ- ｔｅｎｓｉｏｎ ｉｎ ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ｏｆ ｓｈａｌｅ ｃｏｒｅｓ ｕｓｉｎｇ ｖｉｓ- ｃｏｕｓ ｏｉｌ，ｗａｔｅｒ，ａｎｄ ｌｉｑｕｉｄ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ［Ｊ］． Ｒｏｃｋ Ｍｅ- ｃｈａｎｉｃｓ ａｎｄ Ｒｏｃｋ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１５，４８（４） １４６３- １４７３． ［１９］ ＩＳＨＩＤＡ Ｔ，ＣＨＥＮ Ｙ，ＢＥＮＮＯＵＲ Ｚ，ｅｔ ａｌ． Ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ＣＯ２ ｆｒａｃｔｕｒｉｎｇ ｄｅｄｕｃｅｄ ｆｒｏｍ ａｃｏｕｓｔｉｃ ｅｍｉｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｍｉ- ｃｒｏｓｃｏｐｙ ｉｎ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｅｏ- ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｓｏｌｉｄ Ｅａｒｔｈ，２０１６，１２１（１１） １-１９． ［２０］ 孙建中．基于不同爆破致裂方式的液态二氧化碳相 变增透应用研究［Ｄ］．北京 中国矿业大学安全工程 学院，２０１５６-７． ［２０］ ＳＵＮ Ｊｉａｎ-ｚｈｏｎｇ． Ａｐｐｌｉｅｄ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ- ｃｒｅａｓｉｎｇ ｂｙ ｌｉｑｕｉｄ ｃａｒｂｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｐｈａｓｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｂｌａｓ- ｔｉｎｇ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｉｎｉｔｉａｔｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ． ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ ｓａｆｅ- ｔｙ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｄ］． ＢｅｉｊｉｎｇＣｈｉｎａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１５６-７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［２１］ ＣＯＮＤＥ Ｅ，ＭＯＵＲＥ Ａ，ＤＯＭＮＧＵＥＺ Ｈ． Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ ＣＯ２，ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ ｆａｔｔｙ ａｃｉｄｓ，ｐｈｅｎｏｌｉｃｓ ａｎｄ ｆｕｃｏｘａｎｔｈｉｎ ｆｒｏｍ ｆｒｅｅｚｅ-ｄｒｉｅｄ Ｓａｒｇａｓｓｕｍ ｍｕｔｉｃｕｍ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐ- ｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｃｏｌｏｇｙ，２０１５，２７（２） １-８． ［２２］ 胡洋勇， 颜事龙， 郭子如， 等．工业炸药爆炸后有毒气 体含量的测定及结果分析［Ｊ］．火工品，２０１３（２） ２５- ２８． ［２２］ ＨＵ Ｙａｎｇ-ｙｏｎｇ，ＹＡＮ Ｓｈｉ-ｌｏｎｇ，ＧＵＯ Ｚｉ-ｒｕ，ｅｔ ａｌ． Ａｎａｌｙ- ｓｉｓ ａｎｄ ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｏｉｓｏｎｏｕｓ ｇａｓ ｖｏｌｕｍｅ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｉｎｉｔｉａｔｏｒｓ ＆ Ｐｙ- ｒｏｔｅｃｈｎｉｃｓ，２０１３（２） ２５-２８． ［２３］ ＧＢ６７２２２０１４爆破安全规程［Ｓ］． （上接第４０页） ［１０］ 吕鹏飞， 豆孝星， 朱同功， 等．煤层深孔聚能爆破增透 技术的应用［Ｊ］．煤炭科学技术，２０１３，４１（１２） ３５-３８． ［１０］ ＬＶ Ｐｅｎｇ-ｆｅｉ，ＤＯＵ Ｘｉａｏ-ｘｉｎｇ，ＺＨＵ Ｔｏｎｇ-ｇｏｎｇ，ｅｔ ａｌ． Ａｐ- ｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｎ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｗｉｔｈ ｄｅｅｐ ｂｏｒｅｈｏｌｅ ｅｎｅｒｇｙ ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｉｎ ｃｏａｌ ｓｅａｍ［Ｊ］． Ｃｏａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１３，４１（１２） ３５-３８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１１］ 吕鹏飞．聚能爆破煤体增透及裂隙生成机理研究 ［Ｄ］．北京 中国矿业大学（ 北京） ，２０１４． ［１１］ ＬＶ Ｐｅｎｇ-ｆｅｉ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｃｏａｌ ｂｏｄｙ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ- ｃｒｅａｓｅ ａｎｄ ｃｒａｃｋ ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ ｕｎｄｅｒ ｃｕｍｕｌａ- ｔｉｖｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ［Ｄ］． ＢｅｉｊｉｎｇＣｈｉｎａ Ｕｎｉｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｍｉｎｉｎｇ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，２０１４．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１２］ 郭德勇， 商登莹， 吕鹏飞， 等．深孔聚能爆破坚硬顶板 弱化试验研究［Ｊ］．煤炭学报，２０１３，３８（７） １１４９- １１５３． ［１２］ ＧＵＯ Ｄｅ-ｙｏｎｇ，ＳＨＡＮＧ Ｄｅｎｇ-ｙｉｎｇ，ＬＵ Ｐｅｎｇ-ｆｅｉ，ｅｔ ａｌ． Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ ｄｅｅｐ-ｈｏｌｅ ｃｕｍｕｌａｔｉｖｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｉｎ ｈａｒｄ ｒｏｏｆ ｗｅａｋｅｎｉｎｇ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅ- ｔｙ，２０１３，３８（７） １１４９-１１５３．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１３］ 王文龙．钻眼爆破［Ｍ］．北京 煤炭工业出版社，１９８４． ９４第３５卷 第２期 陶 明， 赵华涛， 李夕兵， 等 液态ＣＯ２相变致裂破岩与炸药破岩综合对比分析 万方数据