高壓水射流割縫強化瓦斯抽放技術研究.pdf

1、瓦斯災害是威脅煤礦安全生產(chǎn)的自然災害之一,預防瓦斯災害對煤礦安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。雖然國內(nèi)外專家學者在煤礦瓦斯抽放方面進行了大量的研究工作,但抽放效率低。卸壓增透是提高高瓦斯低透氣性煤層瓦斯抽放率的重要途徑,其關鍵技術的研究對我國煤礦瓦斯災害防治有著深遠而重要的意義。
　　本文主要針對如何解決高瓦斯低透氣性煤層的瓦斯抽放困難的問題,提出了高壓水射流割縫強化瓦斯抽放技術。該技術是通過降低煤層原巖應力,改變煤層物理力學性質(zhì),以達

2、到提高煤層透氣性的目的。首先,研究以煤層瓦斯運移規(guī)律、高壓水射流割縫卸壓增透機理為基礎,借助FLAC5.0軟件對高壓水射流割縫后煤層卸壓效應以及對影響卸壓效應的割縫參數(shù)進行模擬與分析,割縫后縫槽周圍煤體出現(xiàn)大面積的卸壓區(qū)域,并產(chǎn)生不同程度的位移及破壞;另一方面,以水射流理論及相關學科理論為基礎,運用FLUENT軟件對噴嘴結(jié)構(gòu)進行設計,通過正交試驗優(yōu)化了噴嘴幾何結(jié)構(gòu)參數(shù),對系統(tǒng)主要設備進行改進和選型,設計出了高壓水射流割縫系統(tǒng),并對該系統(tǒng)