重复脉冲强冲击波增透煤层技术研究

《重复脉冲强冲击波增透煤层技术研究》是一篇探讨煤炭开采过程中如何通过物理手段提高煤层渗透性的学术论文。该论文旨在研究一种新型的煤层增透技术，即利用重复脉冲强冲击波对煤层进行处理，以改善煤层的渗透性能，从而提高瓦斯抽采效率和煤矿安全生产水平。

在煤矿开采过程中，煤层的渗透性直接影响瓦斯的流动和抽采效果。由于煤层结构复杂，渗透性较差，传统的钻孔和水力压裂等方法在实际应用中存在一定的局限性。因此，寻找一种高效、环保且经济的煤层增透技术成为当前研究的重点。

本论文提出了一种基于重复脉冲强冲击波的煤层增透技术。该技术通过在煤层内部施加周期性、高强度的冲击波，使煤体内部产生微裂缝和孔隙结构的变化，从而增强煤层的渗透能力。与传统方法相比，该技术具有非接触式操作、能量集中、作用范围广等优点。

论文首先介绍了重复脉冲强冲击波的基本原理，包括冲击波的产生方式、传播特性以及其在煤体中的作用机制。通过对冲击波与煤体相互作用的研究，分析了冲击波在煤层中产生的裂纹扩展、孔隙率变化以及渗透率提升等现象。

随后，论文通过实验研究验证了该技术的有效性。实验采用不同频率和强度的冲击波对煤样进行处理，并通过渗透率测试、显微图像分析等手段评估煤层渗透性的变化情况。实验结果表明，经过重复脉冲强冲击波处理后的煤样，其渗透率显著提高，说明该技术能够有效改善煤层的渗透性能。

此外，论文还探讨了该技术在实际煤矿中的应用前景。通过模拟煤矿地质条件，研究了不同煤质、煤层厚度以及冲击波参数对增透效果的影响。研究发现，合理选择冲击波的频率和强度可以最大化地提高煤层渗透性，同时避免对煤体造成不必要的破坏。

在理论研究方面，论文结合弹性力学和流体力学的基本原理，建立了冲击波作用下煤层渗透性变化的数学模型。该模型能够预测不同条件下煤层渗透率的变化趋势，为实际工程应用提供了理论支持。

论文还讨论了该技术在实际应用中可能遇到的问题，如设备成本、施工难度以及对环境的影响等。针对这些问题，作者提出了相应的解决方案，例如优化冲击波发生装置的设计、改进施工工艺以及加强环境监测等。

最后，论文总结了重复脉冲强冲击波增透煤层技术的研究成果，并展望了未来的研究方向。认为该技术具有广阔的应用前景，能够在提高煤矿瓦斯抽采效率、保障矿井安全等方面发挥重要作用。

总体而言，《重复脉冲强冲击波增透煤层技术研究》这篇论文为煤层增透技术提供了一种新的思路和方法，对于推动煤炭行业的科技进步和安全生产具有重要意义。