摘要：为研究外旋射流成孔过程及破煤后煤渣粒径分布,根据最大拉应变理论和最大切应力理论,分析煤在剪应力和拉应力作用下的破坏准则。基于强度3.65 MPa,弹性模量185 MPa,尺寸1 m×0.8 m×0.8 m的煤相似材料,进行不同泵压下的外旋射流破煤实验;收集煤破坏后的渣体,进行粒径分析实验。结果表明:外旋射流破煤钻进速度与成孔孔径随泵压的增大而增大;在成孔过程中,前向射流破煤成孔,后向射流提供钻进力,煤破坏主要以拉应力破坏和剪应力破坏为主。煤破坏后煤渣粒径分布区间为84~1061μm,泵压越大,破碎后的煤体粒度越小。

关键词：外旋射流 相似材料 破煤实验 成孔原理 粒径分析 

单位：煤炭科学研究总院; 北京100013; 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室; 重庆400037; 中煤科工集团重庆研究院有限公司; 重庆400037