导读:本文包含了破煤机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:射流,煤机,瓦斯,高压,冲孔,水射流,采煤机。
破煤机理论文文献综述
张彪[1]（2017）在《煤层气径向钻井水力破煤机理研究》一文中研究指出径向钻井技术作为油气开采增产的一项技术,在常规油气开采领域已规模投入应用,而在煤层气领域的应用还尚未成熟,其主要原因是煤岩物理性质与非煤类岩石的物理性质不同,导致水力破煤机理区别于常规水力射孔机理。找出水力破煤机理与常规岩石水力射孔机理的不同之处,并针对不同之处提出解决方案,是解决煤层气领域应用径向井技术问题的关键。本文从高压水射流的射流结构描述出发,建立了煤层气水力破煤流固耦合模型,并利用模型数值解分析了射流离开喷嘴后冲击煤岩的轴向与径向速度、压力分布规律。而在煤岩破碎方面,建立了煤岩破坏过程中的统计损伤模型,所得模型能更好的反映煤岩破坏过程演变特征,参数μ与δ分别反映了煤岩宏观强度和微元强度分布均匀性。最后从压耗方面着手,将压耗分为冲蚀压耗及无用压耗,分析径向钻井水力破煤过程中的影响因素。通过施工过程中压耗的计算,发现抗拉强度、抗压强度等煤岩力学性质及钻井管柱长度、内径对水力破煤的影响较为显着。同时发现,冲击压力越高,冲蚀速度越快,在3~8倍临界破碎压力下,冲蚀速度约为无因次冲击压力的0.4倍。(本文来源于《中国石油大学（北京）》期刊2017-05-01）
乔善成[2]（2016）在《综采机镐形截齿破煤机理分析》一文中研究指出近年来,我国煤矿综合机械化采煤机的应用逐渐增加,镐形截齿是综合机械化采煤机中的重要零部件,分析镐形截齿在工作时对煤体的截割过程以及煤岩的物理机械性质对截齿的影响,更为深入的了解现有的截割力学模型,进而为镐形截齿的优化分析、设计提供参考依据,提高截割效率。(本文来源于《内蒙古煤炭经济》期刊2016年01期）
李小召[3]（2013）在《薄煤层开采破煤机理与技术研究》一文中研究指出自机械采煤以来，破煤方式均为破碎式落煤为主，使煤炭因为落煤方式而变为末煤，并且破碎式落煤耗能巨大，工业生产经济成本高。本课题提出了一种全新的机械破煤方式——锯割式破煤方式，将滚筒式采煤机设计为锯割式采煤机，用割锯切割煤壁进行破煤，使机械破煤的块煤率大幅度提高、能耗减少，煤壁和顶板破坏减小。本课题采用力学计算分析、模型建立和计算机仿真模拟的方法，对锯割式采煤机的破煤机理进行系统研究。首先，阐明锯割式采煤机破煤机理；进而，对其受力模型和破碎模型进行分析；最后，揭示锯割式采煤机的锯盘结构和锯齿参数与破煤效率、块煤率、受力状态、节能效果以及提高煤壁、顶板稳定性之间的关系。研究的结论：⑴锯割式采煤机破煤机理将为机械采煤新方法的工业应用提供科学依据；⑵采煤减少破碎煤炭的过程，使落煤的块煤率提高30％以上；⑶锯割式采煤机破煤的切割面积仅相当于其它采煤方法切割面积的1/5以下，破煤工作阻力小，采煤能耗可以大幅度降低；⑷由于锯割式破煤方式作用力比较缓和，对工作面和巷道围岩的采动影响比较小，有利于工作面支护和围岩控制；⑸锯割式采煤工艺具有结构简单、操作简便，投入成本低，机械效率高的优点，对薄煤层开采具备技术可行性和经济合理性。(本文来源于《河北工程大学》期刊2013-12-20）
张丽明,谢进[4]（2013）在《采煤机滚筒破煤机理仿真研究》一文中研究指出针对采煤机滚筒破煤理论不完善的现状,利用Ls-dyna建立了采煤机滚筒破煤的仿真有限元模型,进行了滚筒破煤的仿真研究,分析了滚筒破煤的煤破碎情况、破坏形式和煤应力状态。研究结果表明:滚筒截齿排列影响煤的品质;滚筒截割破碎煤的过程中煤的主要破坏形式为剪切破坏;煤的应力状态可以为截齿排列布置和叶片、端盘的设计提供参考。(本文来源于《煤矿机械》期刊2013年10期）
张嘉勇,郭立稳,罗新荣,高海峰[5]（2011）在《高压小射流破煤力学分析及防突机理研究》一文中研究指出运用ANSYS/LS-DYNA模拟分析高压小射流冲击破碎煤体的力学过程,并研究其防治突出机理,验证了高压小射流在工作面煤体中形成超前槽洞,促使煤体暴露面积增大,煤层内部卸压,为瓦斯释放和瓦斯流动创造了条件。此外,在地应力的作用下,槽孔周围的煤体会向槽孔空间移动,进一步扩大槽孔卸压与瓦斯排放的范围,从而消除控制范围内煤体的突出潜能。(本文来源于《矿山机械》期刊2011年06期）
申伟鹏[6]（2011）在《煤矿水力冲孔射流的数值模拟与破煤机理研究》一文中研究指出我国煤矿安全形势较为严峻,煤矿灾害已经成为威胁国家能源安全的重要影响因素,其中,煤与瓦斯突出是煤矿井下最严重的自然灾害之一。为有效预防发生煤与瓦斯突出事故,水力冲孔防突技术是一套行之有效的消突防突措施。然而,对于水力冲孔关键技术装备喷嘴的研究却不够,为此,本论文在理论研究与试验效验的基础上,研制出水力冲孔专用喷头和喷嘴,然后对水力冲孔的射流进行数值模拟,最后对水力冲孔破煤机理进行研究。本论文研究的主要内容包括以下几个方面:1.分析研究喷嘴类型和参数对射流特性的影响,对水力冲孔喷嘴结构和参数进行设计,并对水力冲孔喷头体进行了设计;2.利用FLUENT软件分别对水力冲孔喷头体的内部流场和喷嘴的射流场进行数值模拟,并对水力冲孔的射流打击力、射流靶距和冲孔半径进行模拟计算;3.在义安矿和新安矿进行水力冲孔现场试验,试验计算的冲孔半径高于模拟计算的结果,模拟计算的结果对现场试验具有指导意义。4.对水力冲孔破煤机理进行研究,认为水力冲孔破煤的过程包括裂缝的产生、水楔作用、表面冲刷叁种机理。在本论文的研究过程中,采用理论研究、数值模拟和试验验证的方法。分别对喷头体的内部流场和喷嘴的射流场进行数值模拟,并对模拟结果进行分析研究,从而更深层次的揭示水力冲孔破煤的过程。模拟计算了喷嘴的射流打击力、喷嘴的射流靶距和冲孔半径,模拟计算的结果对水力冲孔防突技术的推广和应用都具有一定的指导意义和借鉴作用。(本文来源于《河南理工大学》期刊2011-04-01）
郭鹏[7]（2011）在《突出煤层变径破煤机理及成孔工艺研究》一文中研究指出低透气性松软煤层成孔工艺是煤矿瓦斯抽采的世界性技术难题,因此,进行低透气性松软突出煤层钻孔变形机理的研究,开发新型打钻工具及施工工艺是十分迫切且必要的。本文结合突出煤层的有关知识和岩石破碎学的相关理论,对突出煤层煤岩破碎机理及突出煤层钻孔变形机理进行了探讨,并就钻孔变形的影响因素、钻孔塑性圈的形成及如何利用进行了分析,研究表明了多级变径技术的可行性。在上述理论研究的基础上,设计了新型的多级变径组合钻具。该钻具采用多级变径技术,多次“吃掉”钻孔的塑性变形;同时,除第一级变径外,后一级钻进在前一级钻孔破碎圈内进行,减小施钻作业对工作面前方应力和瓦斯动力状况的扰动作用,消除施钻作业诱导钻孔喷孔、塌孔、抱(夹)钻的可能性。在井下进行工业试验,收集了使用该钻具施工顺层钻孔时的钻进速度、钻屑量、终孔深度、孔内煤粉分布形态等参数,并与金刚石复合片(PDC)钻头的施工效果进行比照分析,得出多级变径钻头比金刚石复合片(PDC)钻头的钻进速度加快了52.37%,钻屑量增加了40.24%,终孔深度增加了40.87%,因此,数据显示采用多级变径钻头施工顺层长钻孔,在成孔效果上进步明显。(本文来源于《河南理工大学》期刊2011-04-01）
张啸[8]（2009）在《高压水射流割缝的破煤机理及实验研究》一文中研究指出冲击地压是一种主要的矿山灾害,它的发生一般是突然的并难以预见的,所以容易造成人员及财产损失。因此需找一种经济有效的卸压方法以防治冲击地压就成为了矿山减灾工作的重要课题。与传统的大孔径机械钻孔方法及水射流钻孔方法相比,利用现有小孔径进行水射流割缝卸压的方法具有更良好的卸压效果,可以作为一种新的方法和技术途径进行深入研究。因此本文围绕着高压水射流割缝这一课题,从以下几个方面进行研究并得出结论:首先,对高压水射流基础理论进行研究。分析了射流结构,射流参数以及射流作用下材料实效的机理,认为在水射流作用下煤岩主要是因为自身微裂隙扩展及水楔作用导致煤岩孔隙贯通脱落。其次,对高压水射流割缝进行了相似材料模拟实验研究。实验分别得出了不同射流压力下试件的切割体积、切割深度以及不同射流流量下试件切割体积、切割深度之间的关系,并从实验角度说明对应于某一强度的煤岩,并不是压力越大越好,流量越大越好,当压力、流量超过某一数值后,其对于割缝的影响力减弱。再次,对高压水射流割缝进行了数值模拟研究。运用ANSYS非线性有限单元法,对水射流割缝过程中某一时刻缝内切割面应力进行了分析,分析得出在不同射流压力下,切割面应力分布具有相似性,应力函数的非单调性以及缝底端的高应力集中,这与理论分析和实验现象都较好地吻合。本文通过理论分析,实验研究和数值模拟研究分析了影响高压水射流割缝效率的因素,研究得出的结论对于进一步研究水射流割缝防治冲击地压技术以及将水射流割缝技术应用于其它领域具有较好的指导意义和借鉴价值。(本文来源于《辽宁工程技术大学》期刊2009-12-01）
梁运培[9]（2007）在《高压水射流钻孔破煤机理研究》一文中研究指出瓦斯抽放是治理煤矿瓦斯、防治煤与瓦斯突出的根本措施，但煤层瓦斯抽放钻孔的施工至今仍是工程难题，尤其在松软高地应力的高瓦斯、煤与瓦斯突出煤层。与传统的机械钻头相比，在这类煤层运用高压水射流钻头进行钻孔施工，具有一定的优势，可以作为一种新的方法和技术途径进行深入研究。作为高压水射流煤层钻孔技术研究的理论基础，研究高压水射流钻孔破煤机理，对于完善高压水射流破岩机理的研究、开发出适合于煤层钻孔的射流钻头、攻克水射流煤层钻孔的技术关键并从根本上解决瓦斯抽放钻孔的施工难题具有重要的理论及工程适用价值。因此，本文围绕高压水射流钻孔破煤机理这一课题，从以下几个方面进行了研究并得出结论：首先，文章对高压水射流结构特性进行了研究。指出煤层中的射流钻孔所涉及的射流问题属于紊动冲击射流问题，并对紊动射流的流域结构、轴线速度、轴线压力的变化规律进行了相应分析，掌握了钻孔中的射流变化规律。其次，以高压水射流冲击动态载荷作用下煤岩应力场的分析为基础，对高压水射流破煤过程及机理进行了研究。通过对高压水柱冲击过程的描述，运用球面波理论构建了射流冲击煤岩的力学计算模型，得到了煤岩在冲击动载激发下所产生的应力场解析解，从时间层次上对水射流破煤过程进行了划分，并对各时间段煤岩的损伤破坏方式以及在水射流破煤过程中所起的作用进行了分析研究。得出了在高压水射流破煤钻孔过程中，以前期的射流冲击动载对煤岩损伤破坏作用为主导，后期的准静态压力对煤岩的损伤破坏作用有限，其中在射流的冲击动载作用过程中又以应力波对煤岩的剪切作用和卸载对煤岩的拉伸作用为主的结论。再次，本文运用非线性动力有限元法，建立了数值计算模型，采用有限元离散、单点高斯积分、沙漏控制、显式中心差分等技术，以罚函数耦合的方式实现了流体－结构的耦合计算，得到了与理论分析中所做出的射流的冲击作用具有阶段性、应力波在煤岩中衰减极为迅速、卸载效应使煤岩产生拉伸破坏等相似的结论。表明数值计算的模型合理，计算方法可行，计算结果能较好地再现实验手段所不能完成的射流破煤动态演化过程，验证并进一步揭示了射流破煤机理的理论研究成果。最后，以高压水射流破煤机理和数值模拟的研究成果为指导，设计了高压水射流煤层钻孔用的偏置式自旋转射流钻头和叶轮式旋转射流钻头。运用所研制的射流钻头，在淮南矿业(集团)公司新庄孜煤矿进行了现场破煤试验。试验表明所研制开发的偏置式自旋转射流钻头及叶轮式旋转射流钻头，具有良好的破煤能力和钻孔效率，从而验证了理论研究和数值模拟对高压水射流破煤机理的研究成果。(本文来源于《山东科技大学》期刊2007-04-01）
姚宝恒[10]（2000）在《镐形截齿破煤机理研究》一文中研究指出本文对镐形截齿破煤机理进行了研究。从理论上分析了镐形截齿破煤过程中的裂纹源，采用高速摄影手段对裂纹的扩展作了进一步的研究，揭示出裂纹在煤岩体内部的扩展规律。 采用中国地震局研制的LB-3型低频多通道高精度数据采集系统对截齿破煤过程中的叁向力进行了测量，给出了由抗压强度估算的镐形截齿截割力计算公式。指出应把截齿破煤看作一个受多种随机因素影响的随机过程，截割力的计算应建立在大量统计数据的基础上。进行了镐形截齿截割力实验值和理论值的对比，并分析了不同切削条件下的破碎结果。(本文来源于《辽宁工程技术大学》期刊2000-12-20）
破煤机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,我国煤矿综合机械化采煤机的应用逐渐增加,镐形截齿是综合机械化采煤机中的重要零部件,分析镐形截齿在工作时对煤体的截割过程以及煤岩的物理机械性质对截齿的影响,更为深入的了解现有的截割力学模型,进而为镐形截齿的优化分析、设计提供参考依据,提高截割效率。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
破煤机理论文参考文献
[1].张彪.煤层气径向钻井水力破煤机理研究[D].中国石油大学（北京）.2017
[2].乔善成.综采机镐形截齿破煤机理分析[J].内蒙古煤炭经济.2016
[3].李小召.薄煤层开采破煤机理与技术研究[D].河北工程大学.2013
[4].张丽明,谢进.采煤机滚筒破煤机理仿真研究[J].煤矿机械.2013
[5].张嘉勇,郭立稳,罗新荣,高海峰.高压小射流破煤力学分析及防突机理研究[J].矿山机械.2011
[6].申伟鹏.煤矿水力冲孔射流的数值模拟与破煤机理研究[D].河南理工大学.2011
[7].郭鹏.突出煤层变径破煤机理及成孔工艺研究[D].河南理工大学.2011
[8].张啸.高压水射流割缝的破煤机理及实验研究[D].辽宁工程技术大学.2009
[9].梁运培.高压水射流钻孔破煤机理研究[D].山东科技大学.2007
[10].姚宝恒.镐形截齿破煤机理研究[D].辽宁工程技术大学.2000
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