高压气体射流破煤应力波效应分析

发布时间：2017-06-30 12:23

  本文关键词：高压气体射流破煤应力波效应分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：针对松软低透煤层中水力化增透措施存在的塌孔、抑制瓦斯解析及运移等缺点,提出采用高压气体射流破煤卸压增透的技术方法。根据热力学相关理论,计算分析了气体射流破煤应力波产生的临界当地声速及压力;并进行了高压气体射流破煤实验,高压气体射流冲击煤体时,以准静态载荷和动态载荷作用于煤体,在煤体表面形成冲蚀坑,并以应力波加载的方式在煤体内形成贯穿裂纹导致煤体破裂。通过建立应力波在煤体内传播的弥散方程,分析了孔隙率和渗透率对应力波在煤体内传播的影响。结果表明孔隙率对波速有明显的影响,应力波的衰减随孔隙率增大呈增大趋势,且在高频时应力波衰减变化更为明显;低频时渗透率对波速的影响不大,高频时,在渗透率较低时波速随着渗透率的增大逐渐增大,且波速衰减呈现先增大后减小的趋势;当渗透率大于10-11时,波速不受渗透率的影响,同时应力波也未出现衰减。
【作者单位】： 河南理工大学安全科学与工程学院;河南理工大学瓦斯地质与瓦斯治理国家重点实验室培育基地;河南理工大学安全技术培训学院;
【关键词】： 水射流 气体射流破煤 卸压增透 瓦斯抽采 应力波
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51404100;51574112) 河南理工大学高校基本科研业务费专项资助项目(自然科学类)(NSFRF140102)
【分类号】：TD712.6
【正文快照】： 瓦斯抽采是防治瓦斯灾害和实现瓦斯能源综合利用的重要手段。但随着我国煤矿开采深度的不断增加,瓦斯抽采难度大大增加,抽采效率极低。为此学者们提出了水射流割缝、水力冲孔及水力压裂等“水力化”强化瓦斯抽采技术[1-3]。但上述技术在松软煤层中应用时,经常出现塌孔等现象,

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8 司鹄;王丹丹;李晓红;;高压水射流破岩应力波效应的数值模拟[J];重庆大学学报;2008年08期

9 叶图强;水泥砂浆模型的应力波测试[J];西部探矿工程;1996年03期

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本文编号：501948