煤炭工程

作者：李新旺,祁义飞,王汉青,程立朝,吴荣元,申鹏飞

单位：1.河北工程大学矿业与测绘工程学院，河北 邯郸 0560382.河北工程大学邯郸市煤基固废规模化利用技术创新中心，河北 邯郸 0560383.河北工程大学河北省高校煤炭资源开发与建设应用技术研发中心，河北 邯郸 056038

关键词：瓦斯抽采,低渗软煤体,水射流参数,破煤性能,煤体损伤裂纹,

为了研究水射流冲击作用下松软煤体的损伤特性及射流参数对破煤性能的影响，采用数值模拟与实验研究相结合的方法，分析了不同射流参数下松软煤体损伤破坏的动态演化特征，探讨了不同射流参数对破煤性能的影响规律。研究结果表明：松软煤体在水射流持续冲击下，锥形、横向和径向裂纹逐渐发育并延伸至煤底，锥形、横向裂纹数量上优于径向裂纹，损伤程度呈现先增长后趋于平稳的态势，冲击时间为5s以后出现平稳区；射流工作压力对射流形态影响最显著，射流工作压力越大，反射角越小、破煤性能越好，工作压力10MPa为松软煤体的裂纹起裂压力，工作压力10MPa以上反射流角度逐渐趋于稳定；水射流冲击破碎松软煤体，有效冲击损伤速度不应小于300m/s，最佳冲击靶距为5mm，最佳喷嘴直径为1.5mm，最佳入射角度为75°。研究结果可为水射流致裂低渗软煤体瓦斯抽采提供理论支撑。

来源：2026年第4期

《煤炭工程》期刊编辑部

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