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摘要
为解决传统预裂爆破煤体裂隙无序扩展导致增透效果不佳的问题，开展了聚能爆破药管不同聚能罩张开角度对煤层增透效果影响研究。通过理论分析，探究了聚能爆破煤体的增透机理和聚能射流的形成过程。结果表明，随着聚能罩角度的减小，聚能射流的速度随之增加，侵彻炮孔周边煤体的应力也会增大。通过自主搭建的爆破模拟实验系统，对含瓦斯煤体试块进行普通爆破和不同聚能张开角爆破模拟对比实验。结果表明，聚能爆破可引导裂纹在聚能方向上定向发育；随着聚能罩角度减少，聚能爆破后形成的裂隙在聚能方向上更加平滑，裂隙宽度也随之增加，试块剖面更加平整；60°，80°和100°聚能爆破的压应力峰值分别为普通爆破的1.52倍，1.26倍和1.08倍。通过LS-DYNA软件对四种不同角度的聚能爆破进行爆破模拟，发现随着聚能罩角度的减小，聚能方向上裂隙发育长度增加，聚能爆破形成的射流能量增加，非聚能方向上的能量减少。
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