大直径竖井钻机压气反循环洗井效率模型试验研究
宋阳1
程桦2
郭龙辉1
荣传新1
王晓云1
1.安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南 2320012.安徽理工大学土木建筑学院,安徽淮南 232001;安徽建筑大学建筑结构与地下工程安徽省重点实验室,安徽 合肥 230601
摘要：针对我国西部侏罗系地层钻井法凿井钻进与洗井效率低下问题,以西部可可盖煤矿中央回风立井钻井法凿井为研究背景,基于自主研发的压气反循环洗井试验装置,开展压气反循环洗井的相似模型试验研究,并采用正交试验和极差分析相结合的方法,探究钻头转速、风压和风管埋入系数等因素对压气反循环洗井效率的影响规律,最后提出了高效洗井的参数组合.研究结果表明:①通过正交试验和极差分析结果,得出洗井效率主要影响因素的敏感性排序为:钻头转速＞风压＞风管埋入系数;②基于模型试验结果,提出了洗井效率的评判指标清屑率和携岩率,二者均随钻头转速、风压的增大呈先大幅增长后小幅降低的趋势,且与风管埋入系数呈正相关关系;③洗井液排量与钻头转速呈负相关关系,钻屑排量随着钻头转速、风压的增大均呈现先增长后降低的趋势;④基于模型试验结果,提出了高效洗井参数:钻头转速为8.6 r/min;风压为1.44 MPa;风管埋入系数为0.837.研究结果可为提高西部侏罗系地层钻进与洗井效率低下问题提供有益参考.
关键词：竖井钻机钻井法凿井压气反循环洗井模型试验极差分析
分类号：TD265(矿山设计与建设)
资助基金：国家自然科学基金(52174104)国家自然科学基金(51674006)安徽省重点研究与开发计划资助项目(202004a07020034)安徽省高校研究生创新基金资助项目(2023cx2053)
论文发表日期：2024-06-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 59-67 )
英文信息