磨料质量流量对磨料空气射流破煤效果的影响
Journal: Engineering Technology Development DOI: 10.32629/etd.v6i5.16892
Abstract
针对煤矿瓦斯抽采中水力增透技术存在的“水锁效应”、煤体遇水软化及钻孔易坍塌等问题,本文研究了磨料质量流量对破煤效果的影响机制,确定了最优磨料质量流量,并通过实验验证。首先通过CFD-DEM气固两相流耦合,揭示了磨料质量流量对磨料动能的影响规律：随质量流量增加,磨料总动能呈先增后减趋势,且在24g/s时达到峰值。在高河矿E2309工作面展开现场试验,结果显示：相较于水力冲孔,磨料空气射流在保持平均每米出煤量与水力冲孔几乎持平的同时,缩短了封孔时间；试验孔平均抽采较水力孔提升18.68%,平均抽采流量较水力孔提升61.1%。磨料空气射流技术通过消除水锁效应、构建稳定卸压空间,显著提升了松软煤层瓦斯抽采效率与安全性,为煤矿绿色增透提供了可靠技术路径。
Keywords
磨料空气射流；松软煤层；煤层增透；瓦斯抽采；水锁效应
Funding
(1)河南省科技攻关项目(252102320337)；(2)基本科研业务费专项项目(NSFRF2502012)；(3)国家资助博士后研究人员计划(GZC20250004)。
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