三软煤层全孔护壁管护孔钻进装备研制与应用

发布时间：2020-06-27 01:42

【摘要】：煤矿瓦斯治理的主要方法是通过钻取孔道进行瓦斯抽采,由于煤层特殊的物理力学性质,在三软煤层抽采瓦斯钻孔过程中极易发生塌孔、卡钻、埋钻、抱钻,孔距收缩等事故,导致成孔困难,严重制约着煤矿安全生产。通过对煤岩体破碎机理的研究,明确了切削煤岩体的破碎形式和破碎过程。应用解析的方法分析钻头钻掘过程的受力情况,得出钻掘过程中二者的动力学解析模型,为探究钻头磨损机理,优化钻头结构设计提供理论参考。分析了三软煤层钻孔破坏机理,基于刘家梁矿煤层物理力学参数,应用FLAC3D有限元模拟软件对钻孔围岩应力应变过程进行模拟,在此基础上研发了适用于三软煤层瓦斯抽采钻孔的新型防塌装置。通过FLAC3D有限元模拟软件对钻头结构进行数值模拟,确定了更加科学优化的钻头结构参数。并在轩岗矿区刘家梁矿5133工作面进行了井下钻孔试验,检验了新型防塌装置的成孔效果。
【学位授予单位】：辽宁工程技术大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD712.63
【图文】：

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本文编号：2731168