钻进参量预测含瓦斯煤冲击倾向性的试验研究

发布时间：2024-03-14 02:14

　　矿井冲击地压预测过程中,瓦斯压力是影响其预测结果准确性的重要因素。因此,利用自主研发的三轴煤岩加压及钻屑试验系统,通过研究煤样在同一轴压、围压和不同瓦斯压力组合情况下的钻进参量(推力、扭矩及钻屑量)数据变化特征,得到受瓦斯压力影响的煤体冲击倾向性的规律。研究结果表明:①钻杆推力、扭矩、钻屑量均可表征煤体有效应力的大小,且均呈正相关变化规律;②瓦斯压力在一定临界值范围内,煤体有效应力随瓦斯压力的增大而减小,但当瓦斯压力超过一定临界值时,煤体有效应力会随瓦斯压力的增大而增大;③随瓦斯压力的持续增大,煤体有效应力峰值位置距工作面煤壁距离持续增加;④合理的瓦斯压力控制值,既能减小煤体有效应力值,又能使其有效应力集中区相对远离工作面,达到综合防治效果最佳的目的,从而有效降低煤体冲击倾向性。研究结果对含瓦斯煤冲击地压的预测和防治具有重要的参考价值。

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【部分图文】：

图3不同瓦斯压力下钻杆推力与钻孔深度变化曲线Fig.3Variationcurvesofdrillpipethrustanddrillingdepthunderdifferentgaspressures

用数据采集系统对钻孔过程中各项数据进行实时采集，并利用计算机分析处理软件进行整合，去掉其中因误差而导致的不合理数据。6)关闭系统装置各个开关，并对装置进行整体卸压。3试验结果讨论分析试验模拟了井下1200m埋深煤层的钻杆推力、扭矩及钻屑量随钻孔深度的变化规律。在保持钻进速度为0.....

图4不同瓦斯压力下钻杆扭矩与钻孔深度变化曲线Fig.4Variationcurvesofdrillpipetorqueanddrillingdepthunderdifferentgaspressures

?低扯宰昕坠?讨懈飨钍?萁??实时采集，并利用计算机分析处理软件进行整合，去掉其中因误差而导致的不合理数据。6)关闭系统装置各个开关，并对装置进行整体卸压。3试验结果讨论分析试验模拟了井下1200m埋深煤层的钻杆推力、扭矩及钻屑量随钻孔深度的变化规律。在保持钻进速度为0.44m/....

图5不同瓦斯压力下钻屑量与钻孔深度变化曲线Fig.5Variationcurvesofcuttingsanddrillingdepthunderdifferentgaspressures

愣?不变。因此，此时当瓦斯压力持续增大，将导致煤体裂隙游离瓦斯压力不断增大，此时外部负载皆由煤体骨架和裂隙中的游离瓦斯共同承担，且瓦斯压力越大，煤体抵抗破坏变形的能力越强，即煤体有效应力越大，从而使钻杆推力和扭矩增大。在一定瓦斯压力值范围内，随瓦斯压力增大，钻杆推力和扭矩峰值均逐....

图7不同瓦斯压力下煤体有效应力特征Fig.7Effectivestresscharacteristicsofcoalunderdifferentgaspressures

underdifferentgaspressures表2不同瓦斯压力下各参量均值Tab.2Meanvalueofparametersunderdifferentgaspressures瓦斯压力(gaspressure)/MPa推力(thrust)/kN扭矩(torque)/Nm钻....

本文编号：3927911