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瓦斯抽采钻割一体化阀体转换技术研究

作　者: 尚志远
导　师: 孙玉宁
学　校: 河南理工大学
专　业: 矿业工程
关键词: 高压水射流割缝阀体数值模拟风水自动切换
分类号: TD712
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 9次
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内容摘要

在我国存在许多低透气性煤层，瓦斯抽采效率低，严重影响煤矿开采进度，采取增加煤层透气性和煤层卸压的技术措施对于提高瓦斯抽放效率、保障煤矿安全开采具有重要意义。实践证明高压水射流技术是进行煤层卸压增透的有效方法。本文以高压水射流切割理论为基础，研究了高压水射流在增加煤层渗透率和卸压中的应用。分析目前常用的高压水射流装备及其优缺点，提出一种较为简单的、可自动切换水流和风流的割缝阀体，本割缝阀体的作用是当打瓦斯抽放钻孔时不影响风力排渣；当钻进完成退钻时通入高压水流，割缝阀体自动转换为割缝工作状态进行水利割缝。应用Solidworks软件对阀体装置的实体部分进行设计，建立三维数学模型，运用静力学分析模块对设计进行模拟，测试零部件的刚度和强度，确保零部件有较高的安全系数，再通过流体分析软件对整个阀体内流场、割缝喷嘴、阀体内活动阀芯流场进行流体分析，本文选择四种活动阀芯进行分析，并优化选择，根据分析内容，研制了一套钻割一体化装备，进行了实验室试验，割缝阀体能够顺利进行风水自动切换。

瓦斯抽采钻割一体化阀体转换技术研究

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