瓦斯抽采钻孔钻屑气固耦合运移压力损耗分析

发布时间：2018-04-27 11:29

  本文选题：瓦斯抽采钻孔 + 气固两相流　； 参考：《中国安全生产科学技术》2015年04期

【摘要】：基于气固两相流体力学理论,对瓦斯抽采钻孔内钻屑运移气固两相流压损、钻杆腔体接头处局部压损、钻孔收缩和"钻穴"引起的压损进行分析,结合工程案例,对钻进系统的风压损耗进行计算和分析。结果表明,钻进系统的风压损耗主要为气固两相流的摩擦压损,开放型钻穴对钻进系统的压损影响较小,填充型钻穴会带来较大的压力损耗。结合煤层地质条件和钻孔施工工艺参数,应用文中方法计算钻进系统风压损耗,为优化压风系统提供科学依据。
[Abstract]:Based on the theory of gas-solid two-phase hydrodynamics, the pressure loss of gas-solid two-phase flow, the local pressure loss at the joint of drill pipe cavity, the shrinkage of borehole and the pressure loss caused by "drilling hole" are analyzed in this paper. The wind pressure loss of drilling system is calculated and analyzed. The results show that the wind pressure loss of drilling system is mainly the friction pressure loss of gas-solid two-phase flow, the open drilling hole has little effect on the pressure loss of drilling system, and the filling drilling hole will bring greater pressure loss. Combined with the geological conditions of coal seam and the technological parameters of drilling construction, the paper applies the method to calculate the wind pressure loss of drilling system, which provides a scientific basis for optimizing the air pressure system.
【作者单位】： 河南理工大学能源科学与工程学院;煤炭安全生产河南省协同创新中心;
【基金】：国家“十二五”科技支撑计划项目(2013BAA03B02) 河南省高等学校重点科研项目(15A440002) 河南理工大学博士基金资助项目(B2014-053)
【分类号】：TD712.6

【参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 王永龙;宋维宾;孙玉宁;翟新献;王振锋;;瓦斯抽采钻孔堵塞段力学模型及其应用[J];重庆大学学报;2014年09期

2 王永龙;孙玉宁;翟新献;王振锋;;松软突出煤层新型钻进技术研究[J];采矿与安全工程学报;2012年02期

3 王永龙;翟新献;孙玉宁;;刻槽钻杆应用于突出煤层钻进的合理参数研究[J];煤炭学报;2011年02期

4 孙玉宁;王永龙;翟新献;王振锋;;松软突出煤层钻进困难的原因分析[J];煤炭学报;2012年01期

5 王永龙;翟新献;孙玉宁;;松软突出煤层钻孔护壁力学作用机理分析[J];安徽理工大学学报(自然科学版);2012年04期

6 林柏泉;邹全乐;沈春明;徐幼平;代华明;杨威;;双动力协同钻进高效卸压特性研究及应用[J];煤炭学报;2013年06期

7 宋维宾;孙玉宁;王永龙;王振锋;;松软突出煤层沿顶钻进提高钻进深度方法研究[J];煤炭科学技术;2014年05期

8 王永龙;孙玉宁;翟新献;宋维宾;王振锋;;棱状钻杆应用于松软突出煤层钻进强度匹配研究[J];中国安全生产科学技术;2014年10期

9 王永龙;孙玉宁;翟新献;王振锋;;基于GSI原理瓦斯抽采钻孔收缩比评估方法及其应用[J];中国安全生产科学技术;2015年02期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 王骏;柯玉娟;王元辉;王巍;陈泉源;;钢砂自动吸送装置设计[J];环境科学与管理;2010年01期

2 范剑红;;基于双机热备气力输送系统的开发[J];常熟理工学院学报;2012年02期

3 赵兵杰;唐德渝;龙斌;张田利;张建护;王克宽;刘明珠;;大型储罐正装横缝焊机设计[J];电焊机;2012年03期

4 黄中;江建忠;孙献斌;王永鹏;李志伟;马丽锦;肖平;;循环流化床锅炉高效炉内脱硫技术研究与应用[J];电力技术;2010年06期

5 张广朋;袁竹林;;袋式除尘器内部流场的数值模拟研究[J];动力工程学报;2010年07期

6 谢广全;齐进;姚秀平;杨红娜;;电站锅炉风速在线测量元件及其应用特点[J];上海电力学院学报;2006年04期

7 部聪令;衣华;吴维祥;邱化慧;刘宗明;;不规则宽粒径石灰石粉脱硫及气力输送技术[J];中国粉体技术;2009年04期

8 李翔;李双跃;任朝富;罗泽元;张亚南;田坪;金应贵;;CXM型超细分级磨风口环气相流场的数值模拟[J];中国粉体技术;2011年02期

9 卢洲;刘雪东;潘兵;;基于CFD-DEM方法的柱状颗粒在弯管中输送过程的数值模拟[J];中国粉体技术;2011年05期

10 王斌;蔡璐;陈同斌;刘洪涛;高定;沈玉君;郑国砥;;密闭集气罩对污泥生物干化脱水效果的影响[J];中国给水排水;2011年13期

相关会议论文 前7条

1 杨帆;黄志勇;何学东;;气力输送技术现状及其在高温堆备用停堆系统的应用[A];第四届中国核学会省市区“三核”论坛论文集[C];2007年

2 陈凤;黄志勇;何学东;肖彪;;高温堆吸收球球径对气力输送过程的影响分析[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集（第一卷·第2册）[C];2009年

3 秦家梁;李洁;;北盘江董箐水电站跨江粉料气力输送系统[A];第二届水电工程施工系统与工程装备技术交流会资料汇编[C];2010年

4 王恒;张春霞;李新生;冬旭;管春生;;烧结灰气力输送可行性试验研究[A];2008年中小高炉炼铁学术年会论文集[C];2008年

5 李永军;易维明;柏雪源;何芳;李志合;;生物质热解液化工艺中风机工作点的变化[A];走中国特色农业机械化道路——中国农业机械学会2008年学术年会论文集（上册）[C];2008年

6 李天津;陈凤;何学东;陈文胜;罗杰;黄志勇;;吸收球气力输送提升管固相附加压损试验研究[A];中国核科学技术进展报告（第二卷）——中国核学会2011年学术年会论文集第3册（核能动力分卷（下））[C];2011年

7 孟杰;罗戎;陶云奇;王洪盘;;新型肋骨钻杆——粉末冶金钻杆在九里山矿的应用[A];探索建立煤矿区煤层气立体抽采与经济利用产业化体系，推动煤矿瓦斯治理、立体抽采技术示范与煤层气资源综合利用——全国煤矿瓦斯抽采利用与通风安全技术现场会煤矿瓦斯抽采与通风安全论文集[C];2013年

相关博士学位论文 前10条

1 张大明;输煤巷道煤尘运移规律及治理技术研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

2 宋国良;高浓度煤粉着火低NO_x排放特性的机理及试验研究[D];浙江大学;2006年

3 秦长江;顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突关键技术研究[D];中国地质大学;2012年

4 李守晓;电学成像算法及气固两相流研究[D];天津大学;2012年

5 张小良;医药行业C_8H_8KNO_5（克拉维酸钾）混合粉尘在输运管道内爆炸特性的研究[D];东华大学;2012年

6 周睿;袋式除尘器含尘气体流动能耗的数值模拟分析与试验研究[D];东华大学;2013年

7 韩昌良;沿空留巷围岩应力优化与结构稳定控制[D];中国矿业大学;2013年

8 林哲;闸阀内部气固两相流动及磨损研究[D];浙江大学;2013年

9 李贤忠;高压脉动水力压裂增透机理与技术[D];中国矿业大学;2013年

10 孙晓峰;大斜度井段岩屑运移实验研究与清洁工具优化设计[D];东北石油大学;2014年

相关硕士学位论文 前10条

1 包金哲;煤化工气液固多相流管道磨蚀机理及仿真预测研究[D];浙江理工大学;2010年

2 王黎黎;旋风除尘器内部流场实验和数值模拟研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

3 占焕武;粒状还原剂的气力输送性质及自动喷吹系统研究[D];昆明理工大学;2010年

4 李道强;O_2/CO_2气氛下煤粉燃烧特性及性能研究[D];北京交通大学;2011年

5 张波;突出煤层双动力排渣钻杆的分析与研究[D];河南理工大学;2011年

6 吴维祥;浓相气力输送脱硫石膏复杂管段流动特性的研究[D];济南大学;2011年

7 王栋梁;某烟草加香加料机的设计与仿真研究[D];南京理工大学;2011年

8 凌啸;烟丝气力输送系统流动特性分析[D];南华大学;2011年

9 韩彦杰;固体热载体气力输送的数值模拟[D];昆明理工大学;2011年

10 陈耀耀;稻壳火床燃烧过程研究[D];南京理工大学;2012年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 赵鹏;;带应力释放槽钻杆的三维有限元分析[J];宝钢技术;2008年05期

2 廉有轩,牛雅莉,彭立世;软煤层瓦斯抽放打钻技术研究[J];北京工业职业技术学院学报;2004年03期

3 洪江,沈颐身;低速高混合比水平气力输送临界速度[J];北京科技大学学报;1993年05期

4 傅雪海,姜波,秦勇,叶诗忠,章云根,曾庆华;用测井曲线划分煤体结构和预测煤储层渗透率[J];测井技术;2003年02期

5 林府进;徐贵发;董钢锋;;松软突出煤层顺层长钻孔成孔技术研究[J];矿业安全与环保;2006年02期

6 郭恒;林府进;;基于弹塑性力学分析的煤层钻孔孔壁稳定性研究[J];矿业安全与环保;2010年S1期

7 许江,鲜学福,杜云贵,张广洋;含瓦斯煤的力学特性的实验分析[J];重庆大学学报(自然科学版);1993年05期

8 解本铭;朱晨;崔大妍;;料仓压力的理论分析和实验研究[J];辽宁工程技术大学学报;2007年02期

9 张淑同;李秋林;康建宁;冯康武;;钻孔施工过程中CO中毒事故的分析及预防措施[J];矿业安全与环保;2013年02期

10 汤友谊,田高岭,孙四清,张国成;对煤体结构形态及成因分类的改进和完善[J];焦作工学院学报(自然科学版);2004年03期

相关博士学位论文 前1条

1 秦长江;顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突关键技术研究[D];中国地质大学;2012年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘卫国;;瓦斯抽采系统中有关参数的自动监测控制技术[J];矿业安全与环保;2007年02期

2 廖春奎;梅甫定;;中梁山煤矿瓦斯抽采技术及应用[J];河南理工大学学报(自然科学版);2007年05期

3 杨海生;;实施创新瓦斯抽采方法 提高瓦斯抽采率[J];河北煤炭;2008年06期

4 赵干;;淮南矿区瓦斯抽采技术[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年01期

5 陈军;;瓦斯抽采泵循环供水实践[J];陕西煤炭;2008年03期

6 侯永平;;余吾煤业公司瓦斯抽采存在问题分析及采取对策[J];煤;2008年09期

7 张志刚;贾光胜;杨利平;高振勇;;瓦斯抽采效果预测方法在王坡矿的应用[J];煤矿开采;2009年01期

8 谭友定;;筠连矿区鲁班山井田瓦斯抽采方法探索与实践[J];矿业安全与环保;2009年02期

9 贺天才;李海贵;张海军;;晋城矿区厚煤层瓦斯抽采技术与实践[J];煤炭科学技术;2009年03期

10 黄昌文;杨良智;;松藻矿区瓦斯抽采的现状和发展方向[J];矿业安全与环保;2009年04期

相关会议论文 前10条

1 田振林;;彬长矿区瓦斯抽采站与瓦斯(乏风)发电厂[A];煤矿瓦斯地质与抽采利用研究——陕西省煤炭学会学术年会论文集（2012）[C];2012年

2 许福利;;矿井瓦斯抽采是矿井安全高效的重要保障[A];基于瓦斯地质的煤矿瓦斯防治技术[C];2009年

3 熊云威;;龙会场煤矿瓦斯抽采方法与参数的合理确定[A];中国煤炭学会煤矿安全专业委员会2009年学术研讨会论文集[C];2009年

4 刘广顺;;煤矿瓦斯抽采系统自动放水装置研制[A];煤矿机电一体化新技术学术会议论文集[C];2010年

5 崔洪庆;朱加锋;;发挥瓦斯抽采钻孔地质勘查作用的意义和原则[A];瓦斯地质基础与应用研究[C];2011年

6 张邦安;;中梁山煤田立体瓦斯抽采利用体系的探索[A];第三届全国煤矿机械安全装备技术发展高层论坛暨新产品技术交流会论文集[C];2012年

7 杨继东;;突出煤层瓦斯抽采钻孔除尘技术研究与实践[A];纪念中国煤炭学会成立五十周年省（区、市）煤炭学会学术专刊[C];2012年

8 宋志敏;任建刚;李冰;;基于强化工艺的瓦斯抽采地质研究[A];瓦斯地质研究进展2013[C];2013年

9 朱国忠;贾立钢;;长距离定向水平钻孔瓦斯抽采技术的应用[A];瓦斯地质研究进展2013[C];2013年

10 涂冬平;;利用水力冲孔提高瓦斯抽采效果的技术研究[A];第七届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2012年

相关重要报纸文章 前10条

1 万水平　吴勤;建新煤矿瓦斯抽采孔有了“身份证”[N];中国矿业报;2011年

2 本报记者 王雨璐;山西构建五大瓦斯抽采利用园区[N];山西青年报;2014年

3 本报记者 闫志强;煤矿瓦斯抽采成科研投资热点[N];中国能源报;2014年

4 刘铮 陈忠华;国家出台政策推动瓦斯抽采利用[N];中国改革报;2006年

5 记者 杨学锋;江西强化煤矿瓦斯抽采利用[N];中国煤炭报;2007年

6 邝邺;重庆：煤矿瓦斯抽采利用给出指导意见[N];地质勘查导报;2007年

7 记者 董立龙邋通讯员 张英峰;全省煤矿瓦斯抽采利用现场会在张矿集团召开[N];河北日报;2007年

8 记者　刘铮、陈忠华;国家鼓励瓦斯抽采利用[N];人民日报;2006年

9 刘铮 陈忠华;瓦斯抽采项目：税收优惠政策出台[N];新华每日电讯;2006年

10 记者 李仑;山西出台政策鼓励瓦斯抽采利用[N];中国煤炭报;2007年

相关博士学位论文 前9条

1 郝世俊;煤矿井下大直径定向钻孔的成孔工艺及瓦斯抽采效果研究[D];煤炭科学研究总院;2007年

2 郝富昌;基于多物理场耦合的瓦斯抽采参数优化研究[D];中国矿业大学(北京);2012年

3 胡胜勇;瓦斯抽采钻孔周边煤岩渗流特性及粉体堵漏机理[D];中国矿业大学;2014年

4 刘彦伟;突出危险煤层群卸压瓦斯抽采技术优化及防突可靠性研究[D];中国矿业大学;2013年

5 祝钊;瓦斯抽采安全防护关键技术及多级防护系统研究[D];大连理工大学;2014年

6 吕有厂;煤矿瓦斯抽采钻孔风力排粉水射流负压引射除尘技术及应用[D];中国矿业大学;2012年

7 刘春;松软煤层瓦斯抽采钻孔塌孔失效特性及控制技术基础[D];中国矿业大学;2014年

8 于永江;煤体非均质随机裂隙模型及渗流—应力耦合分析[D];辽宁工程技术大学;2010年

9 周红星;突出煤层穿层钻孔诱导喷孔孔群增透机理及其在瓦斯抽采中的应用[D];中国矿业大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 刘晴;余吾煤矿瓦斯抽采管路系统优化[D];河南理工大学;2011年

2 宫鹏巍;古汉山煤矿采空区瓦斯抽采技术的研究[D];辽宁工程技术大学;2012年

3 冉永进;九里山煤矿二_1煤层瓦斯抽采系统合理抽采负压研究[D];河南理工大学;2012年

4 张智峰;煤层钻孔瓦斯抽采效果影响因素的实验研究[D];河南理工大学;2012年

5 刘徐三;煤层瓦斯抽采水平定向钻孔钻进工艺及稳定孔壁冲洗液技术研究[D];成都理工大学;2013年

6 宋国正;瓦斯抽采系统安全性研究[D];中国矿业大学;2014年

7 成艳英;本煤层钻孔瓦斯抽采失效机制及高效密封技术研究[D];中国矿业大学;2014年

8 宋志刚;潞安屯留矿低渗煤层瓦斯抽采技术研究[D];河南理工大学;2009年

9 彭涛;兴黔煤矿高瓦斯煤层瓦斯抽采方法的研究与应用[D];太原理工大学;2012年

10 黄启亮;气润湿反转方法提高瓦斯抽采率[D];长江大学;2012年

，

本文编号：1810556