钻孔中煤体割缝的高压水射流装置设计及试验     

唐建新  贾剑青  胡国忠  王宏图  李晓红  胡光林 《岩土力学》2007,28(7):1501-1504

本文针对矿井煤层瓦斯抽放及防突中煤层透气性差,瓦斯抽放率低等问题,按照高压水射流技术应用的原理,设计了应用于抽放钻孔中切割煤体的高压水射击流装置,并在现场对喷嘴和射流器进行了试验。试验结果表明,水射流方向采用+100,喷嘴直径为1.5mm,切割速度为0.2m/min,泵压为30MPa时,水射流切割钻孔中煤体效果最佳;煤层采用高压水射流切割缝后,钻孔预抽瓦斯的抽放率提高了18.8%,抽放时间相对缩短90%以上。因此,该项技术对于煤层瓦斯抽放和防治煤与瓦斯突出具有重要作用。  相似文献   

井下高压水射流切割煤层增透效果数值模拟     

孙四清  郑凯歌 《煤田地质与勘探》2017,45(2):45-49

针对井下高压水射流切割煤层增透技术,利用FLAC3D数值模拟软件,建立三维有限元模型,对不同煤体结构（软煤、硬煤）、切割深度和切割环数等因素的卸压增透效果进行数值模拟分析。模拟结果表明:在水力切割相同半径下,软煤的卸压范围约为硬煤的1.8倍,变形量约为硬煤的2.6倍;水力切割半径由0.5 m增至1 m时,煤体中应力降低为90%的区域和煤体变形量分别提高到1.56倍和1.66倍;相邻切割缝槽之间出现了交互影响,钻孔的卸压范围和煤体变形量显著增大,水力切割区域煤体呈现整体卸压状态。将数值模拟的卸压范围与理论公式计算结果进行了对比,二者之间的误差为0.46%~9.84%,表明采用数值模拟技术研究水力切割增透效果是可靠的。   相似文献   

切割式横缝碾压混凝土重力坝抗震安全性研究     

黄宜胜  常晓林  李建林 《岩土力学》2008,29(Z1):47-51

由于切割式横缝的联接作用,切割式横缝碾压混凝土重力坝近似为一个整体结构。当遭遇强震作用时,随着切割式横缝的开裂程度不同,碾压混凝土重力坝的抗震安全性也就有所不同。针对切割式横缝的结构特点,在有限元法动力分析中,利用“生死”单元来模拟切割式横缝的联接单元和切割单元,且以整个横缝联接单元弹性模量的不同折减来模拟切割式横缝的不同开裂程度,并应用到金安桥水电站左岸坡坝段群的抗震安全性分析中。分析结果表明：金安桥水电站左岸坡坝段群在设防烈度为IX度的地震作用下,切割式横缝的开裂对左岸坡单个坝段和坝段群的抗震安全性影响不大,且大坝是安全的。这说明了金安桥水电站碾压混凝土重力坝结构设计合理,能够抵御设防地震。  相似文献   

煤矿井下套管切割刀具选型及对比分析     

张朋  伍涛  高晓亮 《煤田地质与勘探》2019,(Z1)

为了解决煤层段注浆套管影响煤层回采的问题,采取对煤层段注浆套管进行分段切割。在研发设计套管切割钻头的基础上,选取了PDC切割刀具、热压金刚石切割刀具和电镀金刚石切割刀具3种不同工艺类型的切割刀具在赵固一矿对壁厚4.5mm的双层套管(套管规格Φ108mm、Φ127 mm)进行了2组对比切割试验。试验结果表明:3种不同工艺类型的切割刀具都能够实现双层套管一次性切割,其中,PDC切割刀具具有较高的切割速度,但寿命偏低;热压金刚石切割刀具和电镀金刚石切割刀具具有较高的寿命,电镀金刚石切割刀具切割效率更高,硬度对两种金刚石切割刀具影响很大。  相似文献   

无损钻切技术在宝钢二号高炉快速大修改造工程中的应用          下载免费PDF全文

曹友权  潘鸿宝 《探矿工程》2011,38(12):54-57

详细介绍了宝钢二号高炉快速大修改造工程中采用的无损钻切技术,即高精度水平钻孔、基础整体静力水平切割、注浆充填、抬升平移的施工方法及所用装置等。  相似文献   

地浸采铀矿山失效钻孔修复技术初探   总被引：1，自引：0，他引：1  

梁其深  秦昊  胡柏石  常京涛  杨立志  李坡 《铀矿地质》2017,(1):55-58

经过多年运行,地浸采铀矿山存在大量的失效钻孔,严重影响矿山产能。因过滤器堵塞而造成的失效钻孔占总报废钻孔的80%以上,为此采用切割原有过滤器,下入内置过滤器的方式进行修复,使失效钻孔恢复正常的抽、注液能力。修复结果表明,钻孔抽水量恢复到成孔时初始洗孔水量的95%以上。钻孔修复技术对降低地浸矿山的运营成本,提高矿山服务年限有积极的作用。  相似文献   

压缩气体射流切割破土机理     

张永光  殷琨  王如生  曹丽娜  彭枧明 《吉林大学学报(地球科学版)》2011,41(2):518-522

压缩气体射流切割破土机理既是气力喷射反循环钻孔技术的基础也是其重要的理论依据,而气力喷射反循环钻孔技术又是一项高效环保的软地层钻进技术,所以压缩气体射流切割破土机理研究对于气力喷射反循环钻孔技术有重要意义。首先,应用CFD软件模拟,得出8 mm直径喷孔切割能力为2.868×10³ kPa,与单喷孔地秤实验得到的2.468×10³ kPa拟合较好,其值都远远大于软地层破坏强度;其次,通过LS-DYNA模拟可知单次喷射18 μs时的切割深度约为2.23 mm;最后,用CFD软件分析得到土体微裂隙断裂压力分布图及气体流速图。结果表明,压缩气体射流切割破土机理为：压缩气体沿薄弱环节进入孔隙和微裂隙后急剧膨胀,在恢复到钻孔围压过程中继续膨胀、扩张,同时在反循环抽吸力的共同作用下使土体结构破坏、断裂脱离母体;符合土体微裂隙断裂原理。  相似文献   

苏通长江公路大桥试验钻孔施工工艺          下载免费PDF全文

杨宗仁 《探矿工程》2007,34(1):21-23

苏通长江公路大桥主塔基础采用巨型群桩基础，施工前要模拟水上钻孔桩进行钻孔工艺试验，试验钻孔的技术要求高于现行规范要求。介绍了试验钻孔施工技术及取得的成果。  相似文献   

某水利枢纽厂房开挖三维可视化与数值模拟耦合研究   总被引：6，自引：0，他引：6  

夏艳华  白世伟  倪才胜 《岩土力学》2005,26(6):968-972

对某水利枢纽工程坝址区工程地质三维可视化与FLAC3D数值模拟耦合进行了研究。利用钻孔信息,采用多层DEM技术建立三维格网地层模型,然后,将各种工况几何形体映射到地层格网上。在此基础上,根据FLAC3D建模特点,用一系列横截面切割此三维地质模型,并保证相邻两剖面拓扑一致（或退化）,再通过对相邻剖面网格调整、连接形成FLAC3D基本单元。运用此方法实现了该水利枢纽工程三维数值模拟。  相似文献   

大线速度下超高压水射流破岩试验研究     

张金良  杨风威  曹智国  苏伟林 《岩土力学》2023,(3):615-623

高压水射流的破岩效果对高压水射流辅助掘进机破岩技术至关重要。为提升隧道掘进机工况下高压水射流辅助破岩的效率,开展大线速度下超高压水射流破岩试验,分析喷嘴移动线速度、射流压力和喷嘴直径对破岩效果的影响规律,并探究加磨料和射流形式对破岩效果的影响。试验结果表明,随喷嘴移动线速度增加,高压水射流的切割深度和切割宽度均近似线性减小;随射流压力增加,切割深度近似线性增大,压力从200 MPa提高到280 MPa,切割深度增加了72%～82%;喷嘴直径从0.35 mm增大到0.60 mm,切割深度增加了60%～85%。大线速度下加磨料后射流变发散,加磨料的切割深度小于纯水的切割深度,加磨料的切割宽度大于纯水的切割宽度。砂管束流射流模式的能量利用率更高,砂管束流的切割深度比长线射流的切割深度大35%～42%,砂管束流的切割宽度比长线射流的切割宽度大78%～85%。基于Crow切割岩石理论,通过试验数据回归分析,得到大线速度下超高压水射流切割深度半理论半经验预测模型,可为高压水射流辅助掘进机破岩技术中射流切割参数优化提供参考依据。研究成果对提升隧道掘进机工况下超高压水射流辅助破岩的效率是很有意义的。  相似文献