煤矿井下高压水射流切割煤层增透技术研究
为了解决煤矿井下高压水射流切割煤层用喷嘴射流器射流轴向速度小、射流集中性差、易发散，水射流切割煤层增透工艺不合理等问题，开展了不同结构喷嘴流场的数值模拟和高压水射流切割煤层效果数值模拟，模拟结果表明：当喷嘴圆柱段的长度为直径的2～4倍时喷嘴具有较好流场特性；高压水射流切割煤层增透效果与煤层地质条件、切割环半径、切割环数量、环间距等相关，在考虑工程经济性和设备性能满足的情况下，应尽量使切割环半径最大化，增加切割环数量，合理布置切割环间距，使各环形成的缝隙相互沟通和影响，扩大切割煤层卸压范围。据此设计加工了井下钻孔高压水射流切割用的无自旋喷嘴射流器，提出高压水射流切割煤层增透技术工艺优化设计思路和效果评价指标，开展了现场工程试验，试验结果表明，研发的喷嘴射流器和高压水射流切割增透技术工艺能够显著提高低透气性煤层抽采的瓦斯浓度和纯瓦斯流量，具有明显的强化抽采作用。研究成果对于煤矿井下煤层增透瓦斯抽采装备研发和技术推广工作具有较好的借鉴作用。
水射流切割 煤层增透 喷嘴射流器 数值模拟 效果评价
孙四清 龙威成
中煤科工集团西安研究院有限公司,陕西西安710077
国内会议
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110-115
2018-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）