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《磨料射流割缝技术防突机理及应用_周东平》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第33卷第7期重庆大学学报Vol.33No.72010年7月JournalofChongqingUniversityJul.2010文章编号:1000-582X(2010)07-086-05磨料射流割缝技术防突机理及应用周东平,卢义玉,康勇,夏彬伟(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400044)摘要:为改善李子垭南二井3102北机巷掘进碛头瓦斯预抽时间长、掘进速度慢的现状,通过对磨料射流使煤(岩)体损伤模型及防突机理的分析,研究了磨料射流切割破碎煤(岩)体的过程;利用磨料水射流切割煤矸石的
2、实验研究,确定了磨料射流切割煤矸石的各种参数,并研制了一套新型的适合于现场应用的磨料水射流割缝装置。现场试验表明:磨料射流能够切穿单轴抗压强度为62MPa、60~80mm厚度的煤层夹矸,在煤层中形成缝槽,增大了瓦斯涌出自由面,促使煤体大范围快速卸压,增强煤层透气性,首月内瓦斯单孔平均抽采量提高了2.83倍。关键词:磨料水射流;割缝;透气性;掘进速度中图分类号:TD821文献标志码:AMechanismandapplicationofprotectionagainstoutburstforabrasivewaterjets
3、lottingtechnologyZHOUDong-ping,LUYi-yu,KANGYong,XiaBin-wei(KeyLaboratoryfortheExploitationofSouthwesternResources&theEnvironmentalHazardControlEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400044,P.R.China)Abstract:Aimingatthestatusquoteoflongtimeformethaneextractionand
4、slowspeedforlanewayexcavatingincoalseamsofLiziyasouth2JHJwell,abrasivewaterjetslottingtechnologyisadoptedtoimprovethemethanedesorptionandincreaseexcavatingspeedinsem-icoallaneway.Throughanalyzingdamagemodelandprotectionagainstoutburstmechanism,theprocessofCoa-lRock
5、Massbeingcutandfracturedisstudied.Throughlabtestonabrasivewaterjetcuttingcoa-lbedgangue,anewabrasivewaterjetcuttingdeviceissuccessfullydesignedandmadeandallparametersaredetermined.Itisshowedthatabrasivewaterjetcancutthroughacoa-lbedganguewiththickness60~80mmandunia
6、xialcompressivestrength62MPa.Aftercuttingcoalseamsbyabrasivewaterjet,thesurfaceareaformethaneisenlargedandthencoalseamspressurefellrapidly.Thereforethepermeabilityanddesorptionofcoalseamsaregreatlyincreased.Theresultsareasfollows:theaverageproductivityofsingle-hole
7、wasenhancedby2.83times.Keywords:abrasivewaterjet;slotting;permeability;excavatingspeed[1-3]我国的煤炭赋存地质条件复杂,主要依靠地增加,煤层瓦斯压力增大,突出的危险性增高,下开采,随着开采深度的增加,煤层瓦斯含量逐渐防突难度越来越大。国内煤与突出多数发生在煤收稿日期:2010-01-10基金项目:国家自然科学基金委员会专项创新群体基金资助项目(50621403);国家自然科学基金资助项目(50604019)作者简介:周东平(1978
8、-),男,重庆大学博士研究生,主要从事高压水射流及瓦斯治理方向的研究。卢义玉(联系人),男,重庆大学教授,博士生导师,(E-mail)luyiyu@cqu.edu.cn。第7期周东平,等:磨料射流割缝技术防突机理及应用87巷掘进工作面,占所有突出次数的66.2%,平均