矿业安全与环保

作者：闫发志, 曾韬, 许江, 杨永丹, 彭守建, 杨雪林, 杨萌萌, 高长炯

关键词：煤层增透, 可控电脉冲, 电容, 冲击波, 结构损伤

可控电脉冲技术能够有效改善煤岩孔裂隙结构，提高煤层透气性，在煤层增透领域具有较好的应用前景。采用自主研制的可控电脉冲致裂煤岩增透试验系统，开展电容分别为2、4、6、8 μF条件下煤岩试样的冲击测试，研究煤岩体内冲击波传播规律及结构损伤特征，并利用扫描电镜和低温N2(77 K)吸附法对煤样的微观结构进行测试分析。结果表明：可控电脉冲作用煤岩冲击压力持续了数微秒，且在煤岩试样相同位置产生的冲击波峰值压力随电容的增大而显著增大，峰值压力最大增加6.23倍；电容为2、4、6、8 μF条件下可控电脉冲作用煤岩试样产生的裂纹密度分别为1.407 72、2.064 64、9.123 04、16.700 19 m-1，煤岩试样裂纹密度与电容之间呈指数函数关系；随着电容的增大，煤样中产生了大量的新生孔裂隙，煤样的总孔容和比表面积最大分别增加了2.3、3.6倍，孔隙分形特征明显，可控电脉冲击穿煤样后对其微观孔裂隙结构具有明显的改善作用，可为煤中瓦斯运移提供良好的通道。

来源：2026年第1期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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