水射流应力波在煤岩体中的传播规律研究

以应力波在煤岩体中的产生及传播规律为研究对象,分析并揭示了水射流冲击煤岩体时水锤作用是诱导形成应力波的主要因素,并建立水射流冲击煤岩体简化计算模型,研究了水锤压力峰值、扰动半径及持续时间与射流速度和射流半径之间的关系;对水锤作用下的应力波传播规律进行探讨,指出不同弱面上水锤压力引起的应力波及入射波和反射波在煤岩体传播过程中存在叠加效应,研究了"V"型裂隙尖端应力集中现象及射流孔道内流体增压机理。在理论分析的基础上,利用非线性有限元方法,揭示了煤层在水射流冲击作用下的应力波演化过程。研究结果为水射流破煤机理研究提供了理论基础,并为水力化造缝增透技术实现低渗,难抽煤层快速、精准增透提供了依据。