煤巷顶板锚固孔钻进钻杆振动机理与特征分析

发布时间：2017-08-30 12:24

  本文关键词：煤巷顶板锚固孔钻进钻杆振动机理与特征分析

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【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.
【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;
【关键词】： 顶板锚固孔 振动特征 响应力 反扭矩 响应频率
【基金】：国家自然科学基金项目(51274087,51104055)
【分类号】：TD353.6
【正文快照】： 自20世纪90年代以来,锚杆支护以其显著的技术和经济优越性在煤巷围岩控制中获得了广泛应用,是巷道支护技术的一场革命[1-3].煤巷顶板锚固孔钻进是锚杆支护的一个重要环节,煤巷顶板为沉积层状岩体,各层的岩性不同,多为砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥岩、砂质页岩及石灰岩等,其中直

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