本文選題：高壓水射流割縫　切入點：煤巷條帶　出處：《重慶大學(xué)》2013年碩士論文

【摘要】：鉆孔布置是決定煤層瓦斯抽采效果的關(guān)鍵，應(yīng)主要根據(jù)煤層條件和預(yù)抽達(dá)標(biāo)時間來確定鉆孔布置。將高壓水射流割縫技術(shù)應(yīng)用于掘進(jìn)條帶穿層鉆孔時，由于不同煤層條件下的割縫縫槽尺寸和條帶預(yù)抽達(dá)標(biāo)時間不明確，導(dǎo)致布置條帶鉆孔時盲目性強(qiáng)。因此，開展煤巷條帶穿層割縫鉆孔布置優(yōu)化研究，對協(xié)調(diào)煤與煤層氣開采的時空關(guān)系、平衡礦井生產(chǎn)部署具有重要意義。 本文采用理論分析與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，分析了不同煤層條件、不同鉆孔布置時的條帶預(yù)抽達(dá)標(biāo)時間，優(yōu)化了重慶某礦W2704S回風(fēng)條帶的鉆孔布置方案，并通過現(xiàn)場試驗對研究結(jié)果進(jìn)行驗證分析。主要研究成果如下： ①結(jié)合高壓水射流割縫相似模型實驗結(jié)果，并基于動量定理和連續(xù)損傷力學(xué)等理論，建立了不同煤層條件下射流割縫縫槽尺寸的計算公式。 ②引入煤體滲透率、孔隙率的動態(tài)演化模型及D-P準(zhǔn)則，建立高壓水射流割縫后煤層瓦斯?jié)B流的流-固耦合模型，并采用COMSOL軟件進(jìn)行二次開發(fā)實現(xiàn)了該模型的求解；數(shù)值研究結(jié)果表明，鉆孔抽采影響半徑隨預(yù)抽時間的增加而增大，二者呈冪函數(shù)關(guān)系；高壓水射流割縫鉆孔的布置方式影響煤層瓦斯運移情況，其中交叉割縫布置方式較合理；建立了煤巷條帶預(yù)抽達(dá)標(biāo)時間與縫槽尺寸、鉆孔間距、滲透率、煤體埋深、瓦斯壓力梯度等因素的關(guān)系表達(dá)式，為條帶鉆孔的合理布置提供指導(dǎo)。 ③基于射流割縫縫槽尺寸計算公式確定了W2704S回風(fēng)條帶的煤層縫槽尺寸，并根據(jù)數(shù)值研究結(jié)果優(yōu)化了條帶鉆孔布置方案；現(xiàn)場試驗表明，煤巷條帶的實際預(yù)抽達(dá)標(biāo)時間與數(shù)值模擬的相對誤差為7.9%，驗證了煤巷條帶穿層割縫鉆孔布置優(yōu)化方法的合理性。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TD712.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1700322