煤巷顶板锚固孔钻进岩层界面动力响应特征与识别

发布时间：2018-09-09 17:39

【摘要】：煤巷顶板岩层交界面或软弱夹层赋存特征是其稳定性的重要影响因素,锚固孔钻进是实现煤巷顶板支护的关键步骤,钻头穿过岩层交界面和软弱夹层时与其他岩层相比具有不同的动力响应。采用数值模拟方法,得出不同动力源下岩层界面与软弱夹层的动力响应特征信息,根据钻进时间、位移、钻速和转速等参数关系,提出采用平均钻速搜索法确定岩层交界面位置和软弱夹层特征。将识别结果与构建模型对比发现误差较小,为现场探测煤矿巷道顶板岩层交界面及软弱夹层提供了理论支持。
[Abstract]:The occurrence characteristics of coal roadway roof rock interface or weak intercalation are important influencing factors of its stability, and anchoring hole drilling is the key step to realize roof support in coal roadway. The bit has different dynamic response compared with other strata when it passes through the interface of rock layer and weak intercalation. By using the numerical simulation method, the dynamic response characteristics of the strata interface and the weak intercalation under different power sources are obtained, according to the relationship of drilling time, displacement, drilling speed and rotational speed, etc. The average drilling speed search method is used to determine the interfacial position of strata and the characteristics of weak intercalation. Comparing the recognition results with the construction model, the error is small, which provides theoretical support for the field detection of coal mine roadway roof strata interface and weak intercalation.
【作者单位】：河南理工大学能源科学与工程学院;辽宁省煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心;煤炭安全生产河南省协同创新中心;
【基金】：国家自然科学基金项目(51674098,51604094) 辽宁省煤炭资源安全开采与洁净利用工程研究中心开放基金项目(LNTU16KF03)
【分类号】：TD353

【参考文献】

相关期刊论文前10条

1 谭卓英;李文;岳鹏君;王莉;李季阳;齐宽;周栋;;基于钻进参数的岩土地层结构识别技术与方法[J];岩土工程学报;2015年07期

2 刘少伟;刘栋梁;冯友良;李鑫涛;尚鹏翔;;应力状态对煤巷顶板锚固孔钻进速度的影响[J];煤炭学报;2014年04期

3 刘少伟;冯友良;刘栋梁;;煤巷层状顶板岩石钻进动态响应特性数值试验[J];岩石力学与工程学报;2014年S1期

4 张农;李桂臣;阚甲广;;煤巷顶板软弱夹层层位对锚杆支护结构稳定性影响[J];岩土力学;2011年09期

5 林铁军;练章华;孟英峰;杨斌;伍贤柱;肖洲;;空气钻井中动态破岩有限元仿真研究[J];岩石力学与工程学报;2008年S2期

6 贾明魁;;岩层组合劣化型冒顶机制研究[J];岩土力学;2007年07期

7 刘少伟;;锚杆支护煤巷冒顶危险的应力影响及工程应用[J];采矿与安全工程学报;2007年02期

8 谭卓英;蔡美峰;岳中琦;谭国焕;李焯芬;;基于岩石可钻性指标的地层界面识别理论与方法[J];北京科技大学学报;2006年09期

9 贾明魁;;岩层组合劣化探测技术研究[J];中国矿业大学学报;2006年01期

10 贾明魁;锚杆支护煤巷冒顶成因分类新方法[J];煤炭学报;2005年05期

【共引文献】

相关期刊论文前10条

1 潘家奇;陈正林;陈钒;任松;欧阳汛;;张家岩隧道水平层状泥岩段初期支护优化[J];勘察科学技术;2017年05期

2 石成涛;程蓬;杨小军;何杰;冯友良;;寺家庄矿煤巷帮顶协同强力支护技术研究[J];中国煤炭;2017年09期

3 郭罡业;潘东江;郭玉;袁超;;煤巷掘进速度与顶板恶化冒落过程及控制[J];矿业工程研究;2017年03期

4 曹礼聪;张建经;刘飞成;刘阳;吴金标;王志佳;;含倾斜强风化带及局部边坡复杂场地的动力响应及破坏模式研究[J];岩石力学与工程学报;2017年09期

5 曹俊才;左宇军;邬忠虎;何晨宏;;特厚复合顶板支护三维数值模拟研究[J];煤炭工程;2017年08期

6 彭青阳;;孤岛工作面回风巷支护设计研究[J];能源与环保;2017年08期

7 刘少伟;朱乾坤;贾后省;李鑫涛;;煤巷顶板锚固孔钻进岩层界面动力响应特征与识别[J];采矿与安全工程学报;2017年04期

8 辛亚军;郝海春;任金武;安定超;李梦远;;斜顶软煤回采巷道围岩再造承载层控制机理研究[J];采矿与安全工程学报;2017年04期

9 马振乾;姜耀东;左宇军;曹云钦;;特厚泥质顶板巷道锚杆支护关键参数识别与应用[J];中国安全科学学报;2017年07期

10 任松;欧阳汛;姜德义;陈钒;;软硬互层隧道稳定性分析及初期支护优化[J];华中科技大学学报(自然科学版);2017年07期

【二级参考文献】

相关期刊论文前10条

1 马凤清;唐波;冯光通;黄明铮;;三牙轮钻头与地层相互作用动力学数值模拟[J];石油矿场机械;2012年09期

2 祝效华;罗衡;贾彦杰;;考虑岩石疲劳损伤的空气冲旋钻井破岩数值模拟研究[J];岩石力学与工程学报;2012年04期

3 孙金山;陈明;陈保国;卢文波;周传波;;TBM滚刀破岩过程影响因素数值模拟研究[J];岩土力学;2011年06期

4 谭卓英;夏开文;;岩土工程智能钻进关键技术研究[J];金属矿山;2011年04期

5 张珂;王腾跃;孙红;王贺;赵凯军;;全断面岩石掘进机盘形滚刀破岩模拟[J];沈阳建筑大学学报(自然科学版);2010年06期

6 陈勇;万教育;赵子仁;钟智慧;;PDC钻头破岩的动态数值模拟[J];新疆石油天然气;2009年03期

7 林铁军;练章华;孟英峰;杨斌;伍贤柱;肖洲;;空气钻井中动态破岩有限元仿真研究[J];岩石力学与工程学报;2008年S2期

8 李青锋;朱川曲;段瑜;;预应力锚杆支护系统动力特征的数值模拟[J];煤炭学报;2008年07期

9 谭卓英;王思敬;蔡美峰;;岩土工程界面识别中的地层判别分类方法研究[J];岩石力学与工程学报;2008年02期

10 谭卓英;;金刚石钻进能量在风化花岗岩地层中的变化特征[J];岩土工程学报;2007年09期

【相似文献】

相关期刊论文前10条

1 张保国,李沛涛,陈晓国,张银海,唐娜新;混合投注截堵大流量过水煤巷机理与实践[J];中州煤炭;2004年05期

2 孔凡虎;;三角模糊数层次分析法在煤巷布置评估的应用[J];山东煤炭科技;2011年04期

3 申国奎;谷文元;;南村隧道与挖煤巷道交会处理技术[J];市政技术;2012年02期

4 周英，，刘吉昌;煤巷玻璃钢支架设计与试验研究[J];焦作工学院学报;1996年01期

5 靳一民,徐基根;煤巷锚梁支护技术的应用[J];矿山压力与顶板管理;2004年02期

6 赵从国;;矩形煤巷耦合支护设计方法[J];煤炭科技;2011年02期

7 周英,刘吉昌;煤巷玻璃钢支架设计与试验[J];矿山压力与顶板管理;1996年03期

8 杨东岳,苗素军;全煤巷开拓布置的认识与改进[J];山东煤炭科技;2000年S1期

9 王志清,万世文;漳村矿高产高效矿井全煤巷开拓布置系统[J];煤炭科学技术;2003年07期

10 李伟;李峰;;煤巷快速施工成套设备与工艺技术研究[J];中国煤炭;2007年03期