超音速气射流破煤机理及其影响因素研究_中国煤炭行业知识服务平台

超音速气射流破煤机理及其影响因素研究

作者

李娅琪殷帅峰
单位

华北科技学院矿山安全学院
摘要

气射流破煤是高压气体经喷嘴加速，在空气中自由发展，最终冲击破煤的连续综合过程。基于空气动力学与岩石力学理论，利用气射流破煤的连续过程机理。制取4种不同强度的试块进行的气射流破煤影响因素研究，分析不同恒定条件下，高压气射流冲击形成的冲蚀坑深度和面积的影响。存在最优靶距为30mm、最优喷嘴规格为2.75Ma和3.5Ma以及冲蚀坑深度随着喷嘴入口压力的不断提高总体呈不断增大的趋势，冲蚀坑面积亦呈现随着喷嘴入口压力提升而增大的趋势。
关键词

射流连续过程射流冲击破坏机制影响因素
基金项目(Foundation)

国家自然科学基金面上项目（52274081）；河北省自然科学基金面上项目（E2021508011）；河北省科学技术研究“青年拔尖人才”项目（BJ2020208）；
文章目录

0 引言
1 连续过程机理分析
2 高压超音速气射流冲击致裂煤岩体实验
2.1 实验系统装置
(1）高压超声速气射流形成和控制装置
(2）围压加载（试块固定）装置
(3）喷嘴系统
2.2 实验材料制备
2.3 实验指标及影响因素选取
2.4 正交实验
(1）实验因素对冲蚀坑深度这个指标的影响规律
(2）实验因素对冲蚀坑直径指标的影响规律
(3）实验因素对冲蚀损失质量指标的影响规律
3 影响因素实验数据结果分析
(1）不同冲击距离气射流破煤
(2）不同喷嘴规格气射流破煤
(3）不同冲击压力气射流破煤
4 结论
引用格式

李娅琪,殷帅峰.超音速气射流破煤机理及其影响因素研究[J].华北科技学院学报,2023,20(02):29-37.DOI:10.19956/j.cnki.ncist.2023.02.005.