突出煤層變徑破煤機理及成孔工藝研究.pdf

1、低透氣性松軟煤層成孔工藝是煤礦瓦斯抽采的世界性技術難題,因此,進行低透氣性松軟突出煤層鉆孔變形機理的研究,開發(fā)新型打鉆工具及施工工藝是十分迫切且必要的。
　　本文結合突出煤層的有關知識和巖石破碎學的相關理論,對突出煤層煤巖破碎機理及突出煤層鉆孔變形機理進行了探討,并就鉆孔變形的影響因素、鉆孔塑性圈的形成及如何利用進行了分析,研究表明了多級變徑技術的可行性。
　　在上述理論研究的基礎上,設計了新型的多級變徑組合鉆具。該鉆具采用

2、多級變徑技術,多次“吃掉”鉆孔的塑性變形;同時,除第一級變徑外,后一級鉆進在前一級鉆孔破碎圈內進行,減小施鉆作業(yè)對工作面前方應力和瓦斯動力狀況的擾動作用,消除施鉆作業(yè)誘導鉆孔噴孔、塌孔、抱(夾)鉆的可能性。
　　在井下進行工業(yè)試驗,收集了使用該鉆具施工順層鉆孔時的鉆進速度、鉆屑量、終孔深度、孔內煤粉分布形態(tài)等參數,并與金剛石復合片(PDC)鉆頭的施工效果進行比照分析,得出多級變徑鉆頭比金剛石復合片(PDC)鉆頭的鉆進速度加快了52