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超聲波在煤巖夾持處理方面的應(yīng)用

摘要：超聲波在煤巖體夾持處理方面的應(yīng)用主要是在煤巖致裂、促進(jìn)解吸增滲以及巖體物性測(cè)試等方面?。超聲波作為一種高頻振動(dòng)的機(jī)械波，在煤巖體夾持處理中展現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢(shì)。通過(guò)超聲振動(dòng)，可以有效地致裂煤巖體，這對(duì)于礦山開(kāi)采和煤層氣開(kāi)采具有重要意義。超聲振動(dòng)致裂技術(shù)具有能耗低、無(wú)污染、能量集中的優(yōu)點(diǎn)，能夠顯著提高開(kāi)采效率和資源利用率?。此外，超聲波在煤巖體夾持處理中還被用于促進(jìn)煤巖體的解吸增滲。在超聲振動(dòng)的作用下，煤巖體內(nèi)部的孔隙結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變化，從而提高其滲透性，有利于氣體的解吸和運(yùn)移。這一應(yīng)用對(duì)于提高煤層氣的采收率具有重要作用。

超聲波在煤巖體夾持處理中的應(yīng)用還涉及到超聲振動(dòng)破碎礦山地層堅(jiān)硬巖石的內(nèi)在機(jī)理等方面，這些方面的研究進(jìn)展為超聲波在煤巖體夾持處理中的更廣泛應(yīng)用提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持?。

關(guān)鍵詞：超聲波，煤巖體，超聲振動(dòng)

1.    項(xiàng)目簡(jiǎn)介

超聲波主機(jī)縱向放置于固定的夾持裝置內(nèi)，定制裝置支架及外罩采用不銹鋼管制作、可以置于隔音室內(nèi)，可降低超聲空化產(chǎn)生的噪音；超聲波觸摸屏款驅(qū)動(dòng)電源，可通過(guò)上位機(jī)對(duì)超聲波驅(qū)動(dòng)電源基本模塊內(nèi)各單元模塊進(jìn)行單獨(dú)參數(shù)設(shè)置，如主機(jī)功率、系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置等。整體設(shè)備裝置具有振子異常報(bào)警、電源異常報(bào)警、振動(dòng)子工具頭磨損報(bào)警。

2.    項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)

圖1項(xiàng)目框架示意圖

3.    項(xiàng)目運(yùn)行實(shí)施

本項(xiàng)目所實(shí)施的方案已在國(guó)內(nèi)高校得到實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，取得良好的超聲輔助效果。

圖2實(shí)物組裝圖

4.    項(xiàng)目應(yīng)用體會(huì)

本設(shè)備采用杭州國(guó)彪超聲設(shè)備有限公司生產(chǎn)的智能數(shù)控超聲波GBS-SCF28A超聲振動(dòng)平臺(tái)設(shè)備，通過(guò)系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)達(dá)到用戶(hù)要求。此系統(tǒng)具有自動(dòng)開(kāi)機(jī)頻率搜索，運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)跟蹤頻率，功率可調(diào)整等，如果設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題可以及時(shí)斷電，避免對(duì)整體控制系統(tǒng)造成影響。整個(gè)設(shè)備操作方面，無(wú)需設(shè)備開(kāi)機(jī)前進(jìn)行設(shè)置，全自動(dòng)實(shí)現(xiàn)控制要求，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠。