高壓水射流割縫的破煤機(jī)理及實驗研究.pdf

1、沖擊地壓是一種主要的礦山災(zāi)害,它的發(fā)生一般是突然的并難以預(yù)見的,所以容易造成人員及財產(chǎn)損失。因此需找一種經(jīng)濟(jì)有效的卸壓方法以防治沖擊地壓就成為了礦山減災(zāi)工作的重要課題。與傳統(tǒng)的大孔徑機(jī)械鉆孔方法及水射流鉆孔方法相比,利用現(xiàn)有小孔徑進(jìn)行水射流割縫卸壓的方法具有更良好的卸壓效果,可以作為一種新的方法和技術(shù)途徑進(jìn)行深入研究。因此本文圍繞著高壓水射流割縫這一課題,從以下幾個方面進(jìn)行研究并得出結(jié)論:首先,對高壓水射流基礎(chǔ)理論進(jìn)行研究。分析了射流結(jié)

2、構(gòu),射流參數(shù)以及射流作用下材料實效的機(jī)理,認(rèn)為在水射流作用下煤巖主要是因為自身微裂隙擴(kuò)展及水楔作用導(dǎo)致煤巖孔隙貫通脫落。其次,對高壓水射流割縫進(jìn)行了相似材料模擬實驗研究。實驗分別得出了不同射流壓力下試件的切割體積、切割深度以及不同射流流量下試件切割體積、切割深度之間的關(guān)系,并從實驗角度說明對應(yīng)于某一強(qiáng)度的煤巖,并不是壓力越大越好,流量越大越好,當(dāng)壓力、流量超過某一數(shù)值后,其對于割縫的影響力減弱。再次,對高壓水射流割縫進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。