封孔器锥面端头与钻孔残留煤渣的力学作用分析及应用

作     者：姬战锁 齐黎明 JI Zhansuo;QI Liming

作者机构：开滦(集团)有限责任公司钱家营矿业分公司河北唐山063000 华北科技学院安全工程学院河北三河065201 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51204070) 河北省自然科学基金资助项目(E2015508053) 

出 版 物：《煤矿安全》 (Safety in Coal Mines)

年 卷 期：2024年第55卷第8期

页      码：198-205页

摘      要：分析封孔器锥面端头与钻孔残留煤渣的力学作用,有助于利用锥面端头的减阻效应,提高封孔器的送入孔深与速度。首先,在锥面端头受力分析基础上,推导了锥面端头移动最小推力计算公式,并通过试验研究验证了其正确性;然后,分析了堆积煤渣承受的侧向力,并揭示了锥面端头减阻机理;最后,应用理论研究结果,提出了锥面端头优化设计思路,改进了封孔器,并开展了现场试验。试验结果表明:锥面端头移动最小推力与端头重力、端头锥面角度、端头锥面与煤渣的最大静摩擦系数、堆积煤渣厚度和端头锥底半径均呈正相关性关系(与锥面角度呈正切函数关系);锥面端头通过降低堆积煤渣厚度及接触面顶端堆积煤渣剪切应力实现减阻;改进型封孔器可以降低阻力、提高送入速度与孔深。

主 题 词：瓦斯抽采钻孔 封孔器 残留煤渣 堆积煤渣 锥面端头 减阻机理 

学科分类：0819[工学-海洋工程类] 081903[081903] 08[工学] 

D　O　I：10.13347/j.cnki.mkaq.20240460

馆 藏 号：203138948...