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相似文献
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1.
《煤矿机械》2015,(12):84-87
对高压水射流的结构以及冲击结构进行分析,在此基础上构建水射流的破煤力学模型,运用ANSYS/Ls-Dyna有限元分析技术对高压水射流破煤效果进行动力学分析,得出高压水射流在破碎煤体过程中形成槽孔的结论,由于煤层内部压力的变化使槽孔周围煤体发生破裂,出现了大量的裂隙,增加了煤层的透气性,为瓦斯的释放创造了有利条件。  相似文献   

2.
煤岩体水射流破碎机理   总被引:18,自引:2,他引:16       下载免费PDF全文
假设非均质岩体微元的弹性模量和抗压强度均服从Weibull分布,用愈渗理论推导了非均质岩体的水射流破坏准则和水射流破碎非均质岩体的门槛压力;数值模拟了水射流在非均质煤层中的连续钻孔过程;并进行了水射流的破煤实验.研究表明,在水射流作用下,煤岩体中强度较弱的一系列微元首先破坏,形成裂隙.进入裂隙空间的水射流对裂隙发生的水楔作用,使裂隙尖端产生拉应力集中,导致裂隙迅速发展和扩大,裂隙与裂隙连通后使得大块的煤岩体脱落,形成破碎坑.当水射流压力为60 MPa时,煤体破碎距离达到0.5 m以上.  相似文献   

3.
为研究高压电脉冲破碎和机械破碎两种破碎方式对紫金山铜矿石颗粒性质和柱浸效率的影响,分别采用机械破碎和高压电脉冲破碎(充电电压分别为110 kV和135 kV)对紫金山铜矿山6.7~9.5 mm粒级铜矿 石进行破碎处理。针对不同破碎方式的产品,分别测定了颗粒的表面金属矿物暴露程度与裂缝存在情况、长径比、圆形度和矿堆饱和含水率等性质,并进行了柱浸试验。结果表明,在机械破碎产品中仅有1.6%的颗粒 表面有金属矿物暴露,有2.5%的颗粒表面上存在裂缝。而在高压电脉冲破碎产品中,这两类颗粒的占比分别上升为3.4%~3.7%和7.3%~17.2%,使得浸出液更易于接触矿石颗粒内部的金属矿物。高压电脉冲破碎产品的长 径比平均值为1.42,低于机械破碎产品的1.51,这使得浸出液在前者的产品颗粒内沿颗粒长径的渗流能力比后者高3.3%~3.5%。此外,高压电脉冲破碎产品还拥有比机械破碎产品略高的圆形度和矿堆饱和含水率,可以 轻微提高浸出液在颗粒表面和矿堆内部的流动性。对破碎产品进行柱浸试验,在浸出21 d后,高压电脉冲破碎产品的铜浸出率相比机械破碎产品提高了6.6~11.1个百分点,表明高压电脉冲破碎处理能够有效改善紫金 山铜矿石的浸出性质。  相似文献   

4.
建立了高压水射流破碎岩石的有限元计算模型,基于ANSYS软件对高压水射流破岩过程中岩石内部应力的分布规律以及水射流速度对内部应力的影响规律进行了研究。研究结果表明,在射流与岩石冲击接触区域产生的应力最大,然后呈椭圆状向外扩散并逐渐减小;随着水射流冲击速度的增加,岩石内部的应力值也随之急剧增加,因而水射流速度对破岩效果的影响很大,这与实际破碎过程是一致的。  相似文献   

5.
针对高压水射流冲击破碎煤体这一复杂非线性冲击动力学问题,采用SPH和FEM耦合算法,数值模拟了煤体在高压水射流冲击下的破碎过程,分析了应力作用规律和煤体破碎规律。研究结果表明,煤体主要受拉伸和剪切作用而被破坏,拉应力的作用区域随着煤体破碎向外延伸,剪切应力的作用区域主要在冲击轴心;水射流冲击载荷破煤过程可分为破碎积累、快速破碎2个阶段,煤体破碎速度表现为快慢交替。  相似文献   

6.
付胜  段雄  吕东鸿 《煤炭学报》2004,29(2):199-202
通过对受一定静水压力的物料颗粒压力突然释放后粉碎效应的理论分析,提出了利用压力释放效应对煤进行超细粉碎的设想,并进行了实验研究。研究表明,通过压力释放可以实现对煤颗粒的超细粉碎;而且液体静水压力越高,煤的粉碎效果越好;粉碎时选择25%~35%的料浆体积比较合理;增加粉碎循环次数,细粒度的产率也会提高,但次数增加,粉碎效率降低。该结果还为具有压力释放效应粉碎机理的高压水射流超细粉碎的研究提供了理论和实验依据。  相似文献   

7.
矿石破碎所消耗的能量是矿山企业能源消耗的主要方向,为了寻求有效的节能方法,探讨了颗粒破碎特征的主要影响因素,系统阐述了粒度、孔隙度和矿物组成对矿石颗粒力学性质的影响。结果表明,粒度较大的矿石颗粒内部的孔隙密度大,强度相对较低;预弱化能使矿石内部出现微裂缝,增加矿石的破碎程度;石英和斜长石是硬度较高的矿物,但它们含量在临界值以下时,对矿石破碎的影响不明显。  相似文献   

8.
高压水射流割缝技术是提高低透气性煤层瓦斯抽采效率的有效措施之一,确定割缝深度是优化钻孔布置和射流参数的基础。基于Fluent软件数值模拟分析了入口压力、靶距、旋转速度对水射流流场特征的影响规律;基于高压水射流破煤实验系统,开展了淹没和非淹没条件下冲击破煤实验,并进行了现场实验。研究表明,喷嘴结构一定时,水射流速度随着入口压力的增大而增加,冲击压力随冲击距离增大而发生衰减;水射流发展过程中截面积逐渐增大,导致冲击压力集中区域的范围随靶距的增大而逐渐扩展;射流旋转会导致旋转方向一侧的应力大于另一侧,靶体表面最大切应力随旋转速度增加而增大;随着入口压力和冲蚀时间的增加,水射流对试样的冲蚀深度增大,但冲蚀深度随冲蚀时间的增加存在阈值。根据高压水射流破煤深度实验结果可知,喷嘴直径为1 mm、压力为30 MPa时,水射流割缝直径可以达到1.2 m。工程应用表明,割缝钻孔平均瓦斯抽采流量为普通钻孔的1.56~2.52倍;抽采16 d后,瓦斯抽采浓度维持在30%以上。  相似文献   

9.
通过Ansys Workbench软件对高压水射流喷头的内部流道进行抽取,并用Fluent软件对喷头内部流体进行流场分析,给出喷头在不同入口速度下的压力场和速度场,分析了水射流的除锈能力,试验验证了高压水射流的清洗效果。  相似文献   

10.
本文报告了用高压水射流冲蚀煤的试验结果。文中内容包括不同类型的水射流。如实体射流,空化射流和旋转射 流及其破煤效率。提出了破碎机械模式的基本设想。也讨论了与这些模式有关的破煤作用和以能耗为基准的加工效率。  相似文献   

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