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高压脉冲水射流提高松软煤层透气性的研究

作者

李晓红卢义玉赵瑜康勇周东平
单位

重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室重庆大学土木工程学院
摘要

提出了利用高压脉冲水射流钻孔、切缝以提高松软煤层透气性和瓦斯抽采率的新思想.基于岩石动态损伤模型,理论分析和数值模拟了高压脉冲水射流瞬时动载荷、柔性撞击作用下煤体的动态损伤特性及裂隙场的变化规律.结果表明,高压脉冲水射流的冲击效应、剥蚀效应以及震动效应等冲击荷载作用可有效破碎煤体,增大煤体裂隙率和裂隙连通率,提高煤层透气性.研发出了低透气性煤层中的高压脉冲水射流瓦斯抽采系统,在重庆某典型高瓦斯低透气性煤矿进行了成功应用,应用结果表明,高压脉冲水射流有效提高了煤层透气性,平均百米钻孔煤层瓦斯抽放量较原工艺提高了7.8倍.
关键词

高压脉冲水射流低透气性煤层高瓦斯矿井瓦斯抽放
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金委专项创新研究群体基金资助项目(50621403)；国家自然科学基金资助项目(50604019)；新世纪优秀人才支持计划资助项目(NCET-06-0767)；
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