2.1不同含气率对高压射流破煤特性影响

含气率是影响射流压力和发散度的重要因素之一，为分析含气率对高压气液两相射流冲击试样钻孔的影响，分别将射流压力、冲击靶距、喷嘴直径Dn和冲击时间 t设为Dn=3 mm和t=120 s并保持不变，对不同含气率下的高压气液两相射流进行试样冲击试验，并对同一含气率进行3-4次冲击试验，试验完成后按1.3节的试验方案测量冲击试样的孔深、孔径和孔容量，分别取其结果的最大值、最小值和平均值绘制曲线图。

高压气液两相射流冲击试样时，冲蚀试样会形成大小不同的孔深和孔径。孔深随着含气率的升高呈现先逐步升高后降低的趋势，在含气率为30%左右时，孔深达到峰值（38.5 mm）；而孔径随着含气率的升高呈现先增大后保持平稳的趋势，同样在含气率为30%左右达到峰值（35.8 mm）。同时，孔容量的趋势和孔深趋势相一致，也是含气率在30%左右达到孔容量峰值（12.5 ml）。由此可见，适当增加高压空气量混入可以改善水力割缝增透技术，并且最佳含气率为30%，能更好提高破煤岩效率和低渗透煤层渗透性。