進行預(yù)抽煤礦瓦斯時,采用水力化增透措施容易出現(xiàn)抱鉆、塌孔等現(xiàn)象,降低瓦斯抽采率。為此,提出磨料空氣射流破煤增透措施,提高鉆孔利用率。為明確磨料空氣射流破煤參數(shù),采用ANSYS Fluent軟件中的離散相模型對磨料粒子在噴嘴中的加速效果進行了計算,分析了空氣壓力、磨料密度和磨料粒徑對磨料加速的影響,考慮了反彈磨料二次沖蝕作用,建立了磨料空氣射流沖蝕能量方程;基于有限元和光滑粒子模型,采用LS-DYNA對磨料空氣射流沖蝕煤巖體進行數(shù)值模擬,分析了射流擴散角和磨料的形狀特性對煤巖體沖蝕的影響規(guī)律,建立了磨料空氣射流沖蝕能量轉(zhuǎn)化率方程;采用高壓磨料空氣射流實驗系統(tǒng),使用(Laval)噴嘴,在不同氣體壓力條件選用標準的180μm石榴石磨料對煤體、砂巖、灰?guī)r和花崗巖進行磨料空氣射流沖蝕實驗,獲取了單位能量破碎體積參數(shù),建立了磨料空氣射流沖蝕模型;采用控制變量法,進行磨料空氣射流沖蝕灰?guī)r的實驗,利用不同影響因素對沖蝕效果的影響實驗數(shù)據(jù)對沖蝕模型進行了修正;進行磨料空氣射流沖擊煤體實驗,驗證了沖蝕模型的準確性。對磨料空氣射流沖蝕煤體體積模型進行了分析,結(jié)果表明影響沖蝕效果的因素權(quán)重依次為:氣體壓力&g...

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【文章目錄】：
1 磨料空氣射流沖蝕模型的建立
    1.1 磨料空氣射流沖蝕能量方程
    1.2 磨料空氣射流能量轉(zhuǎn)化率方程
    1.3 磨料空氣射流沖蝕模型
2 磨料空氣射流沖蝕煤體模型驗證
    2.1 試驗系統(tǒng)
    2.2 試驗參數(shù)測定
    2.3 單位體積破煤能量計算
    2.4 沖蝕模型的修正
    2.5 沖蝕煤體試驗驗證
3 結(jié) 論



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