我國是世界上煤與瓦斯突出最為嚴重的國家之一。隨著煤炭生產(chǎn)規(guī)模的日益增大，煤與瓦斯突出災害所占的比重越來越大，因此，開展防治煤與瓦斯突出技術(shù)的研究，對保障煤礦安全生產(chǎn)和促進國民經(jīng)濟增長，具有十分重要的意義。高壓水射流煤層割縫技術(shù)以其良好的卸壓增透效果，在高效預抽煤層瓦斯，防止煤與瓦斯突出方面得到了廣泛應(yīng)用，在此背景下，本文開展了對高壓水射流煤層割縫技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)的分析研究，以便完善該技術(shù)的相關(guān)理論，促進其在突出礦井中的標準化推行。主要研究成果如下：①基于高壓水射流破煤機理、Crow切割理論及現(xiàn)場條件，得出了影響高壓水射流割縫深度的主要因素有射流壓力、噴嘴直徑、鉆桿轉(zhuǎn)速和割縫時間。②在噴嘴直徑一定的條件下，建立了高壓水射流煤層割縫深度與射流壓力、鉆桿轉(zhuǎn)速和割縫時間的關(guān)系模型。FLUENT模擬結(jié)果表明，在射流壓力不變和噴嘴總長受限的條件下，噴嘴直徑d=3mm時的射流軸向動壓衰減系數(shù)最小，因此將噴嘴直徑定為3mm。實驗證明，非淹沒條件下，當射流壓力介于0³1.5MPa之間時，割縫深度與射流壓力之間存在良好的線性關(guān)系；在射流壓力和噴嘴直徑一定的條件下，割縫深度與鉆桿轉(zhuǎn)速和割縫... 

【文章來源】：重慶大學重慶市211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：51 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1. 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 防治煤與瓦斯突出技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 保護層開采
        1.2.2 密集鉆孔
    1.3 高壓水射流防突技術(shù)研究現(xiàn)狀
    1.4 研究存在問題
    1.5 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.5.1 研究內(nèi)容
        1.5.2 技術(shù)路線
2. 高壓水射流煤層割縫技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)的確定
    2.1 高壓水射流煤層割縫全過程分析
        2.1.1 水射流割縫階段
        2.1.2 煤體內(nèi)部損傷階段
    2.2 高壓水射流破煤機理
    2.3 高壓水射流煤層割縫技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)的確定
    2.4 本章小結(jié)
3. 高壓水射流煤層割縫技術(shù)關(guān)鍵參數(shù)優(yōu)化
    3.1 噴嘴直徑的確定
        3.1.1 噴嘴直徑的選擇
        3.1.2 不同噴嘴直徑的射流流場數(shù)值模擬
    3.2 射流壓力對割縫深度的影響
        3.2.1 水射流破煤的門限壓力
        3.2.2 射流壓力與割縫深度關(guān)系的實驗
    3.3 鉆桿轉(zhuǎn)速和割縫時間對割縫深度的影響
    3.4 高壓水射流煤層割縫模型的建立
    3.5 本章小結(jié)
4. 高壓水射流煤層割縫技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用
    4.1 高壓水射流煤層割縫系統(tǒng)簡介
    4.2 割縫半徑現(xiàn)場考察
        4.2.1 施工點概況
        4.2.2 考察過程及結(jié)果分析
    4.3 高壓水射流煤層割縫技術(shù)在石門揭煤中的應(yīng)用
        4.3.1 施工點概況
        4.3.2 鉆孔布置及施工優(yōu)化
        4.3.3 應(yīng)用結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
5. 結(jié)論與建議
    5.1 結(jié)論
    5.2 建議
致謝
參考文獻
附錄
    A. 作者在攻讀碩士學位期間發(fā)表論文的目錄


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]高壓脈沖水射流增透技術(shù)在煤礦石門揭煤中的應(yīng)用研究[D]. 劉勇.重慶大學 2009



本文編號：3639291