高壓水射流割縫的破煤機(jī)理及實(shí)驗(yàn)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(jiàn)的,所以容易造成人員及財(cái)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(gè)方面進(jìn)行研究并得出結(jié)論:首先,對(duì)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(shí)效的機(jī)理,認(rèn)為在水射流作用下煤巖主要是因?yàn)樽陨砦⒘严稊U(kuò)展及水楔作用導(dǎo)致煤巖孔隙貫通脫落。其次,對(duì)高壓水射流割縫進(jìn)行了相似材料模擬實(shí)驗(yàn)研究。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)角度說(shuō)明對(duì)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(guò)某一數(shù)值后,其對(duì)于割縫的影響力減弱。再次,對(duì)高壓水射流割縫進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。