煤矿井下随钻无源水力增压器及性能分析
田宏杰
煤炭科学研究总院,北京 100013;中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西西安 710077
摘要：针对现有煤矿井下水力增压器尺寸大、无法实现随钻增压、需配套驱动装置等问题,基于活塞差动增压原理,通过多级多腔模块化设计和换向阀协同控制技术,研制了煤矿井下随钻无源水力增压器.该增压器无需依赖外部高压泵可将煤矿井下低压水自主转换为高压水,实现高压增透作业,增压比达1∶10,最低增压压力达20MPa.分析了高压冲孔出口直径、活塞有效作用面积比和输入压力对增压器工作性能的影响:高压冲孔出口直径、活塞有效作用面积比和输入压力越大,增压后高压液体的流速越快,但高压液体达到稳态流速的时间更长.现场工业性试验结果表明,在坚固性系数为0.15的松软煤层冲孔造穴时,单孔平均出煤量达1.5 t/m,增压器性能稳定,实现了无泵高压水力增透作业.
关键词：卸压增透随钻无源水力增压器活塞差动增压水力冲孔换向阀协同控制
分类号：TD712.6(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52474192)
论文发表日期：2025-11-30
在线出版日期：2025-12-25（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 40-45,156 )
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