高压水射流冲击作用下横观各向同性岩石破碎机制

发布时间：2017-10-20 05:03

  本文关键词：高压水射流冲击作用下横观各向同性岩石破碎机制

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【摘要】：基于流体动力学与弹性力学基本理论,分析水射流冲击岩石过程中产生的水锤压力与滞止压力,推导不同压力阶段水射流截面上动压力径向分布函数,建立水射流以不同的夹角α冲击横观各向同性岩石的数学模型,选取α=0°,45°,90°研究冲击夹角对岩石破碎规律的影响;选择具有良好横观各向同性的砂岩开展不同夹角的冲击实验。理论分析与实验研究表明:水锤压力导致横观各向同性岩石产生冲击破碎坑,滞止压力诱发岩石内部裂纹的产生与扩展;水射流以垂直于、倾斜于、平行于层理冲击横观各向同性岩石导致其分别产生横向裂纹、倾斜裂纹和劈裂裂纹。
【作者单位】： 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室;重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室;
【关键词】： 岩石力学 水射流 冲击荷载 横观各向同性岩石 破碎
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)项目(2014CB239206) 中央高校基本科研业务费科研专项自然科学类项目(CDJZR12248801)
【分类号】：TU452
【正文快照】： 1引言水射流在冲击破碎岩石材料的过程中具有高效、无尘、低热和低振动等特性[1]。鉴于其独特的优越性,水射流破岩技术被广泛的应用于矿山开采、石油钻探、巷道挖掘、岩石切割等有关工程领域[2-6]。在高压水射流的柔性冲击荷载下,脆性岩石应变率大,破碎模式多变,破碎过程短暂,

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本文编号：1065372