煤巷顶板锚固孔钻进钻杆振动机理与特征分析
刘少伟1
付孟雄2
张辉1
岳杰2
1.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作 454000;煤炭安全生产河南省协同创新中心,河南焦作4540002.河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作,454000
摘要：基于煤巷顶板锚固孔钻进过程中钻杆存在横向振动、纵向振动、扭转振动,且岩石的响应力与反扭矩是钻杆发生3种振动的主要原因.利用数值计算方法,对λ=1.0～1.5条件下,煤巷顶板几种常见的岩石模拟钻进,获取了4种岩石对钻杆的响应力与反扭矩,并得到了钻杆的振动特征,发现应力状态的改变对钻杆振动特征影响不明显,钻杆在砂岩中钻进时主要振动形式以横向振动为主,在砂质泥岩中钻进时以纵向振动为主,在泥岩和软弱夹层中钻进时以扭转振动为主.钻杆横向和纵向振动响应频率按由大到小顺序依次为:砂岩、砂质泥岩、泥岩、软弱夹层.扭转振动响应频率按由大到小顺序依次为:泥岩、砂岩、砂质泥岩、软弱夹层.
关键词：顶板锚固孔振动特征响应力反扭矩响应频率
分类号：TD353(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(51274087)国家自然科学基金(51104055)
论文发表日期：2016-01-01
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）
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