圆形喷嘴水射流倾斜冲击特性研究
张永斌
山西潞安集团余吾煤业有限责任公司,山西 长治 046000
摘要：我国大多数煤层具有微孔隙、低渗透率、高吸附的特征,水力冲孔是提高其渗透性的方法之一,通过研究圆形喷嘴水射流倾斜冲击破煤岩特性,可得最佳破煤增渗喷嘴参数.利用数值仿真软件COM-SOL Multiphysics,建立相应的圆形喷嘴冲击钻孔的三维模型,研究圆形喷嘴在不同倾斜角度(30°～90°)、冲击速度(300～800 m/s)、喷嘴直径(10 mm≤D≤35 mm)条件下的射流冲击特性.结果表明,随着射流倾斜角度的增大,射流对钻孔壁面的最大压力值与到达钻孔壁面的水射流速度呈现先增大后减小的趋势;随着冲击速度逐渐增大,煤体损伤的面积也越来越大,并且随着壁面距离的逐渐增大,应力越来越小,对煤体造成的损伤也逐渐减小;喷嘴直径的增大导致水射流流量增大,使得到达钻孔壁面的最大速度逐渐增大,射流分布的范围也逐渐增大.
关键词：水射流倾斜角度冲击速度喷嘴直径
分类号：TD712.6(矿山安全与劳动保护)
论文发表日期：2025-08-25
在线出版日期：2025-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 80-85 )
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