高壓水射流割縫的破煤機理及實驗研究.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)的大孔徑機械鉆孔方法及水射流鉆孔方法相比,利用現(xiàn)有小孔徑進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,從以下幾個方面進行研究并得出結(jié)論:首先,對高壓水射流基礎(chǔ)理論進行研究。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理,認為在水射流作用下煤巖主要是因為自身微裂隙擴展及水楔作用導致煤巖孔隙貫通脫落。其次,對高壓水射流割縫進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)于某一強度的煤巖,并不是壓力越大越好,流量越大越好,當壓力、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行了數(shù)值模擬研究。