围压作用下水射流破岩损伤机理的数值模拟研究

摘要：

采用显示动力学软件对水射流冲孔过程进行数值模拟,探究煤岩在高压水射流冲击下的破碎规律及裂隙发育状态,分析射流水柱冲击有/无围压的煤岩时,掏槽成孔的过程及机理,论证了煤岩体受拉伸力和剪切力的作用下导致横纵向裂隙形成并逐渐延伸成裂隙网的过程.研究结果表明:水射流冲击煤岩形成孔洞的同时,会在周围煤岩形成供瓦斯运移的裂隙,且成孔损伤范围受围压的影响;射流参数一定时,围压作用会阻碍孔深和孔径的扩展,但会使得周围裂隙的发育范围进一步扩张,20 MPa围压作用下扩张范围约增加40％.

关键词：水射流破煤、数值模拟、围压、损伤机理、裂隙范围

所属期刊栏目：53

分类号：TD713+.3(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金;河北省省属高等学校基本科研业务费资助项目;河北省博士研究生创新资助项目

在线出版日期：2022-02-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：59-65