錐—柱組合型噴嘴增透技術(shù)研究及應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-02-25 13:09
為了研究錐—柱組合型噴嘴對(duì)水壓的影響,進(jìn)而影響煤層的增透效果,本文以云岡礦為研究背景,采用巖石力學(xué)理論分析、數(shù)值模擬計(jì)算、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施效果檢驗(yàn)的方法對(duì)該種形式的噴嘴進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明,噴嘴處的水射流的能量最高,隨著距離出口間距的增加,能量逐漸衰減,能量衰減規(guī)律在軸線兩側(cè)呈對(duì)稱分布,當(dāng)收縮角為30°時(shí),聚能效果顯著,能量衰減最小,F(xiàn)場(chǎng)實(shí)施效果檢驗(yàn)表明,經(jīng)過(guò)割縫的鉆場(chǎng)瓦斯抽采純量大于未割縫的鉆場(chǎng),通過(guò)6 m和8 m抽采半徑檢驗(yàn)得出,8 m的抽采半徑瓦斯抽采純量?jī)H比6 m抽采半徑多0.06 m3/min,考慮經(jīng)濟(jì)性與適用性,所以采用6 m的抽采半徑。
【文章來(lái)源】:煤炭與化工. 2020,43(02)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
高壓水射流沖擊壓力階段劃分[8]
應(yīng)力波破碎理論認(rèn)為破壞煤巖體的原因是高壓水射流沖擊煤體時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)力載荷產(chǎn)生的動(dòng)能,產(chǎn)生的應(yīng)力波使巖石內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致裂隙產(chǎn)生發(fā)育,進(jìn)而破壞巖體。水射流沖擊煤體破壞如圖2所示。高壓水與煤體接觸瞬間,處于射流中心區(qū)域遇到煤體發(fā)生碰撞反彈,四周水流難以控制進(jìn)而擴(kuò)散到作業(yè)面外,而中心區(qū)域處于高強(qiáng)度受壓狀態(tài),持續(xù)將高壓水射流以沖擊波的速度將水流擴(kuò)散到邊界。Kinohsiat.T團(tuán)隊(duì)等人基于水流沖擊巖石破壞實(shí)驗(yàn)研究得出,水射流由大量的水滴以及空氣組成,由噴嘴射出的水流具有一定的動(dòng)能,在沖擊巖體過(guò)程中,受水流影響,水滴中的空氣被擠壓排出,從此反復(fù)壓縮緊密,進(jìn)而形成一系列沖擊波[10]。沖擊煤體產(chǎn)生的高壓水射流隨著水流的穩(wěn)定性應(yīng)力波效應(yīng)逐漸減弱直至消失,由于煤體具有一定的彈塑性,因此在一定程度上應(yīng)力波效應(yīng)會(huì)逐漸減小,因此局部煤體得到破壞。高壓水射流沖擊煤巖體模型如圖3所示。
Kinohsiat.T團(tuán)隊(duì)等人基于水流沖擊巖石破壞實(shí)驗(yàn)研究得出,水射流由大量的水滴以及空氣組成,由噴嘴射出的水流具有一定的動(dòng)能,在沖擊巖體過(guò)程中,受水流影響,水滴中的空氣被擠壓排出,從此反復(fù)壓縮緊密,進(jìn)而形成一系列沖擊波[10]。沖擊煤體產(chǎn)生的高壓水射流隨著水流的穩(wěn)定性應(yīng)力波效應(yīng)逐漸減弱直至消失,由于煤體具有一定的彈塑性,因此在一定程度上應(yīng)力波效應(yīng)會(huì)逐漸減小,因此局部煤體得到破壞。高壓水射流沖擊煤巖體模型如圖3所示。2 數(shù)值模擬
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硬巖巷道綜掘工作面深孔松動(dòng)爆破方案設(shè)計(jì)[J]. 孟秀峰,楊博. 煤礦安全. 2018(04)
[2]煤體水力化措施綜合消突作用研究[J]. 陳向軍,杜云飛,李立楊. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(06)
[3]不同含水狀態(tài)下含瓦斯原煤加卸載試驗(yàn)研究[J]. 蔣長(zhǎng)寶,段敏克,尹光志,吳貴平,俞歡. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(09)
[4]煤層注水壓力及滲透率分布規(guī)律數(shù)值模擬[J]. 王開(kāi)德,寧洪進(jìn),萬(wàn)純新,邱晗,侯興鵬,王慶超. 煤礦安全. 2016(05)
[5]穿層鉆孔徑向流場(chǎng)瓦斯流量推算煤層瓦斯壓力方法研究[J]. 周睿,閆斌移. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[6]煤層注水驅(qū)替瓦斯前緣的滲流規(guī)律研究[J]. 姜楠楠,金龍哲,陳紹杰. 煤礦安全. 2015(04)
[7]含瓦斯煤剪切破裂過(guò)程細(xì)觀演化[J]. 許江,馮丹,程立朝,張先萌,譚皓月,劉婧. 煤炭學(xué)報(bào). 2014(11)
[8]底板巷水力沖孔卸壓增透技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 徐東方,黃淵躍,羅治順,楊獻(xiàn)東. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2013(02)
碩士論文
[1]馬堡礦大直徑頂板走向長(zhǎng)鉆孔抽采技術(shù)研究[D]. 畢建乙.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
[2]馬堡礦水力壓裂增透技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 劉軍.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3051018
【文章來(lái)源】:煤炭與化工. 2020,43(02)
【文章頁(yè)數(shù)】:5 頁(yè)
【部分圖文】:
高壓水射流沖擊壓力階段劃分[8]
應(yīng)力波破碎理論認(rèn)為破壞煤巖體的原因是高壓水射流沖擊煤體時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)力載荷產(chǎn)生的動(dòng)能,產(chǎn)生的應(yīng)力波使巖石內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致裂隙產(chǎn)生發(fā)育,進(jìn)而破壞巖體。水射流沖擊煤體破壞如圖2所示。高壓水與煤體接觸瞬間,處于射流中心區(qū)域遇到煤體發(fā)生碰撞反彈,四周水流難以控制進(jìn)而擴(kuò)散到作業(yè)面外,而中心區(qū)域處于高強(qiáng)度受壓狀態(tài),持續(xù)將高壓水射流以沖擊波的速度將水流擴(kuò)散到邊界。Kinohsiat.T團(tuán)隊(duì)等人基于水流沖擊巖石破壞實(shí)驗(yàn)研究得出,水射流由大量的水滴以及空氣組成,由噴嘴射出的水流具有一定的動(dòng)能,在沖擊巖體過(guò)程中,受水流影響,水滴中的空氣被擠壓排出,從此反復(fù)壓縮緊密,進(jìn)而形成一系列沖擊波[10]。沖擊煤體產(chǎn)生的高壓水射流隨著水流的穩(wěn)定性應(yīng)力波效應(yīng)逐漸減弱直至消失,由于煤體具有一定的彈塑性,因此在一定程度上應(yīng)力波效應(yīng)會(huì)逐漸減小,因此局部煤體得到破壞。高壓水射流沖擊煤巖體模型如圖3所示。
Kinohsiat.T團(tuán)隊(duì)等人基于水流沖擊巖石破壞實(shí)驗(yàn)研究得出,水射流由大量的水滴以及空氣組成,由噴嘴射出的水流具有一定的動(dòng)能,在沖擊巖體過(guò)程中,受水流影響,水滴中的空氣被擠壓排出,從此反復(fù)壓縮緊密,進(jìn)而形成一系列沖擊波[10]。沖擊煤體產(chǎn)生的高壓水射流隨著水流的穩(wěn)定性應(yīng)力波效應(yīng)逐漸減弱直至消失,由于煤體具有一定的彈塑性,因此在一定程度上應(yīng)力波效應(yīng)會(huì)逐漸減小,因此局部煤體得到破壞。高壓水射流沖擊煤巖體模型如圖3所示。2 數(shù)值模擬
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硬巖巷道綜掘工作面深孔松動(dòng)爆破方案設(shè)計(jì)[J]. 孟秀峰,楊博. 煤礦安全. 2018(04)
[2]煤體水力化措施綜合消突作用研究[J]. 陳向軍,杜云飛,李立楊. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2017(06)
[3]不同含水狀態(tài)下含瓦斯原煤加卸載試驗(yàn)研究[J]. 蔣長(zhǎng)寶,段敏克,尹光志,吳貴平,俞歡. 煤炭學(xué)報(bào). 2016(09)
[4]煤層注水壓力及滲透率分布規(guī)律數(shù)值模擬[J]. 王開(kāi)德,寧洪進(jìn),萬(wàn)純新,邱晗,侯興鵬,王慶超. 煤礦安全. 2016(05)
[5]穿層鉆孔徑向流場(chǎng)瓦斯流量推算煤層瓦斯壓力方法研究[J]. 周睿,閆斌移. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(S1)
[6]煤層注水驅(qū)替瓦斯前緣的滲流規(guī)律研究[J]. 姜楠楠,金龍哲,陳紹杰. 煤礦安全. 2015(04)
[7]含瓦斯煤剪切破裂過(guò)程細(xì)觀演化[J]. 許江,馮丹,程立朝,張先萌,譚皓月,劉婧. 煤炭學(xué)報(bào). 2014(11)
[8]底板巷水力沖孔卸壓增透技術(shù)的研究與應(yīng)用[J]. 徐東方,黃淵躍,羅治順,楊獻(xiàn)東. 煤炭科學(xué)技術(shù). 2013(02)
碩士論文
[1]馬堡礦大直徑頂板走向長(zhǎng)鉆孔抽采技術(shù)研究[D]. 畢建乙.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
[2]馬堡礦水力壓裂增透技術(shù)及其應(yīng)用研究[D]. 劉軍.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2015
本文編號(hào):3051018
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/anquangongcheng/3051018.html
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