井下高压水射流切割煤层增透效果数值模拟

来源期刊：煤田地质与勘探2017年第2期

论文作者：孙四清 郑凯歌

文章页码：45 - 49

关键词：水力切割;增透效果;数值模拟;煤体结构;FLAC3D;

摘    要：针对井下高压水射流切割煤层增透技术,利用FLAC^3D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。