基于ANSYS的煤层预裂爆破中耦合装药系数的增透效果数值模拟

简介：
本研究利用ANSYS软件进行数值模拟，探讨了煤层预裂爆破过程中不同耦合装药系数对煤体渗透性的影响，为提高煤炭开采的安全性和效率提供理论依据。 为了研究不同耦合装药系数条件下深孔预裂爆破对煤层增透效果的影响，我们利用ANSYS/LSDYNA建立了四组具有不同耦合装药系数的模型，并进行了模拟分析。通过这些模拟实验，获得了裂隙发育图、应力云图及沿x方向的应力时程曲线。 根据分析结果得出以下结论：当耦合系数K为1.5时，裂隙扩展长度比K为1.0时更长；不采用完全耦合装药结构可以使有效应力分布更加均匀。随着耦合装药系数的增加，有效应力作用范围减小，并且始终小于在完全耦合情况下的值。 适当提高耦合装药系数可以提升能量利用率并改善煤层增透效果。然而，若进一步增大该系数，则裂隙可能不会向控制孔延伸。