煤层高压脉动注水装置增透机理及脉冲特性研究下载

weixin_39820535 2020-09-28 03:00:56

从理论上分析了脉动水力锤击煤层的激发机理,针对煤层透气性能差、瓦斯抽采效率低等问题,进行了高压脉动水力锤击注水技术研究,生成波函数曲线,建立起波函数。脉冲波以交变应力的形式对煤层中的孔隙和裂隙进行干扰,使煤层孔隙扩展和延伸,以此改变煤层的透气性,对改善瓦斯抽采效果、进一步理论和实验研究煤层注水技术有一定的参考价值。
相关下载链接：//download.csdn.net/download/weixin_38713167/12458774?utm_source=bbsseo

...全文

16 回复打赏收藏转发到动态举报

写回复

回复

切换为时间正序

请发表友善的回复…

发表回复

从理论上分析了脉动水力锤击煤层的激发机理,针对煤层透气性能差、瓦斯抽采效率低等问题,进行了高压脉动水力锤击注水技术研究,生成波函数曲线,建立起波函数。脉冲波以交变应力的形式对煤层中的孔隙和裂隙进行干扰,使煤层孔隙扩展和延伸,以此改变煤层的透气性,对改善瓦斯抽采效果、进一步理论和实验研究煤层注水技术有一定的参考价值。

针对透气性较差的煤层采用传统方法注水效果差、湿润范围小的问题,提出高压脉动水力锤击注水新方法。分析了脉动注水作用于煤层的机理,并在大屯姚桥矿8号煤层进行现场试验,测定了高压脉动水锤注水后煤层注水孔两侧20 m范围内煤样水分增值。通过考察煤层的水分增值、湿润半径及粉尘浓度,发现与静压注水相比,经水锤裂化后的煤层湿润均匀,平均水分增值是静压注水的5.5倍,湿润范围至少扩大1倍,粉尘浓度在静压注水基础上降幅最高达28.57%。

利用仿真研究高压脉动水锤装置(新型煤层注水设备)的结构参数对其性能的影响,对该装置的工作过程进行了受力分析。利用微分方程建立该装置工作过程的数学模型,借助Mat-lab/Simulink动态仿真工具构建了装置的仿真模型,并将仿真结果与实验结果进行比较,验证了仿真模型的可行性。利用仿真模型分析了主弹簧刚度对装置输出压力及主阀芯开度的影响,结果表明:主弹簧刚度从2250kN/m减小到1000kN/m,装置输出的峰值压力增大,稳定压力也增大,主阀芯开度均为10mm。

为了提高低渗透煤层注水抑尘效果,将高压水力割缝增透技术应用于低渗透煤层顺层长孔注水增透。采用相似模拟试验分析了割缝压力、煤岩硬度及割缝喷嘴孔径对成缝深度的影响规律,并在煤矿井下对割缝增透方式以及顺层孔割缝排渣工艺进行了比较和优化试验,在此基础上对割缝增透注水及抑尘效果进行了验证。研究结果表明:割缝增透技术应用于低渗透煤层顺层长孔注水能有效提高注水及抑尘效果,增透后总注水量为不增透钻孔的1.9倍,煤体最大水分增量为不增透钻孔的1.6倍,有效湿润半径增加了50%以上,湿润半径内总粉尘降尘效率为不增透注水钻孔的2倍以上。

基于损伤力学,对高压二氧化碳爆破增透机理进行了分析研究。司马煤业有限公司井下试验结果显示,利用高压二氧化碳爆破技术进行煤层强化增透,可使钻孔瓦斯浓度提高1.12~5.68倍,爆破有效影响半径不低于5.9 m。数值模拟结果显示,致裂孔最佳间距为9m。二氧化碳致裂器具有安全、无污染、可控制等优点,应用前景良好。

下载资源悬赏专区

13,654

社区成员

12,574,373

社区内容

发帖

与我相关

我的任务

其他技术论坛（原bbs）

社区管理员

加入社区

近7日
近30日
至今

加载中

查看更多榜单

社区公告

暂无公告

试试用AI创作助手写篇文章吧

+ 用AI写文章