自进式旋转钻头钻孔修复理论及关键参数研究

作     者：刘勇 梁博臣 何岸 魏建平 LIU Yong;LIANG Bochen;HE An;WEI Jianping

作者机构：河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室(省部共建国家重点实验室培育基地)河南焦作454000 河南理工大学安全科学与工程学院河南焦作454000 煤炭安全生产河南省协同创新中心河南焦作454000 

基　　金：河南理工大学高校基本科研业务费专项项目(自然科学类)(NSFRF140102) 国家自然科学基金项目(51574112) 教育部科学技术项目(213022A) 教育部"创新团队发展计划"(IRT1235) 

出 版 物：《中国安全生产科学技术》 (Journal of Safety Science and Technology)

年 卷 期：2016年第12卷第2期

页      码：39-44页

摘      要：瓦斯预抽钻孔在抽放过程中经常出现塌孔、堵孔等现象。针对这一问题,提出采用自进式旋转钻头修复失效钻孔的新方法。其利用自进式旋转钻头后置喷嘴的喷射反冲力作为动力,自行至钻孔堵塞段处,前置喷嘴形成的高压水射流对堵孔煤渣进行破碎,将其与水混合返出孔外,实现清孔排渣、钻孔修复的目的。对自进式旋转钻头钻孔破煤清渣的临界射流压力及流量进行分析,基于摩擦动力学计算钻头自驱的临界射流压力,在此基础上设计钻头结构及优化喷嘴布置,数值分析不同喷嘴组合情况下射流速度分布,得出最优喷嘴布置方式。并应用于鹤煤八矿-655轨道石门揭煤瓦斯预抽,实验结果表明:该方法能够实现失效钻孔的修复,并有效的提高了瓦斯抽采效果,缩短了瓦斯抽放时间。

主 题 词：水射流 钻孔修复 自进式旋转钻头 瓦斯抽采 

学科分类：08[工学] 0837[0837] 

核心收录：

D　O　I：10.11731/j.issn.1673-193x.2016.02.007

馆 藏 号：203413241...