深部松软煤层瓦斯抽采钻孔钻护一体化技术研究
张建国
王满
孙矩正
1.炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,河南平顶山467000;中国平煤神马能源化工集团有限责任公司,河南平顶山4670002.炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,河南平顶山467000;中国平煤神马能源化工集团有限责任公司,河南平顶山4670003.炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室,河南平顶山467000;中国平煤神马能源化工集团有限责任公司,河南平顶山467000
摘要:针对平顶山矿区深部煤层煤质松软,瓦斯抽采钻孔变形和坍塌现象普遍,瓦斯抽采困难的问题,开展了钻护一体化技术与装备研究.利用有限元软件ANSYS的广义Kelvin蠕变模型,分析了不同时间煤体蠕变对钻孔应力分布的影响规律,得到了软煤钻孔周围最大垂直应力分布范围.蠕变效应造成的平均(取竖直内径与水平内径的平均值)钻孔收缩量约为61%,平均作用周期约为20 d.以上述数值分析为基础,研发了磁吸牙片限位翻转式PDC通管钻头和内附导向衬管式通管钻杆,优选PE管作为护孔管,并在平顶山矿区的首山一矿进行现场试验.试验结果表明:采用深部松软煤层瓦斯抽采钻孔钻护一体化技术后,单孔平均百米瓦斯纯流量由0.003 6 m3/(min·hm)提高至0.010 82m3/(min·hm),瓦斯抽采效果明显.
关键词:深部矿井松软煤层瓦斯抽采抽采钻孔钻护一体化
分类号:TD712.6(矿山安全与劳动保护)
资助基金:国家重点研发计划(2017YFC0804200)
论文发表日期:2019-05-02
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:6( 41-46 )
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煤炭科学技术

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CSTPCD北大核心CSCD
ISSN:0253-2336
年,卷(期):2019,47(5)
所属栏目:煤矿钻进技术与装备专题